CN102874947A - 处理含金属-edta螯合废水同时回收edta的方法 - Google Patents

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姚志通
张素玲
张春晓
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Abstract

本发明公开了一种处理含金属-EDTA螯合废水同时回收EDTA的方法，本发明先测定金属-EDTA螯合废水的pH和金属离子浓度；调节金属-EDTA螯合废水pH至3～6，得到处理后的废水；往处理后的废水中加入药剂，处理后的废水中的金属离子与药剂的质量含量比为1:(1.5～5)，充分搅拌后静置20～150min，压滤后得到第一滤液；其中废水中的金属离子去除率达到80～95%；用酸液调节第一滤液的pH至1～3，充分搅拌后静置30～180min，压滤后得到第二滤液和滤饼，对滤饼进行反复洗涤、干燥后得到EDTA；其中EDTA的回收率达到85～95%；本发明处理工艺简单、处理成本低、不易产生二次污染物等优点。

Description

处理含金属-EDTA螯合废水同时回收EDTA的方法
技术领域
本发明属于工业废液资源化处理技术领域，特别涉及一种处理含金属-EDTA螯合废水同时回收EDTA的方法。
背景技术
EDTA会与金属离子螯合形成高稳定且不易挥发的水性螯合物，工业应用多为去除工业制程中干扰化学反应或不需要的金属离子以及浓缩需要的金属离子，故广泛应用于金属工业、印刷工业、染整业、纺织原料、造纸业、摄影业、制药业等。例如EDTA应用于印刷电路版的无电电镀制程，以螯合铜离子，控制其浓度及电镀镀浴的缓冲剂。EDTA作为软水剂是基于其能与硬水中的钙、镁离子生成螯合物，钙、镁离子可被EDTA封锁于环状结构中，这样的螯合物不会进行复分解。印染工业采用软水剂是为排除水中的硬度与外来的重金属离子，蒸汽管或自来水管中的 Fe3+等，利于染料的溶解和染色的均匀。
工业制程过程中难免产生大量废水。例如，印刷电路板厂无电镀铜制程中的溶液多添加 EDTA，这些溶液使用一段时间后稳定性变差，必须废弃更换。在镀后，板子抽出清洗过程中还会带出废液，造成清洗水的污染。电厂锅炉一般三四年清洗一次，每次清洗产生数千吨含EDTA有机废水，还含有高浓度的铁、铜等离子。此类废水若未经妥善处理直接排入水体，其螯合的金属毒性将会对环境及饮用水质量造成危害，若再经生物累积性及其抗生物分解特性，势必影响整个生态平衡。但是由于废水中含有螯合剂EDTA，稳定性较高，难以以传统的物化方式进行处理。因此，无论从废水直接排放对环境造成的污染, 还是从所含的具有较高回收价值的EDTA来看，都非常有必要对这些废水的处理和回收进行深入研究。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种处理含金属-EDTA螯合废水同时回收EDTA的方法。
本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案步骤如下：
步骤一：测定金属-EDTA螯合废水的pH和金属离子浓度；
步骤二：调节金属-EDTA螯合废水pH至3～6，得到处理后的废水；
步骤三：往处理后的废水中加入药剂，处理后的废水中的金属离子与药剂的质量含量比为1:(1.5～5)，充分搅拌后静置20～150min，压滤后得到第一滤液；其中废水中的金属离子去除率达到80～95%；
步骤四：用酸液调节第一滤液的pH至1～3，充分搅拌后静置30～180min，压滤后得到第二滤液和滤饼，对滤饼进行反复洗涤、干燥后得到EDTA；其中EDTA的回收率达到85～95%；
所述的药剂是通过方解石、白云岩、贝壳或石灰石的一种经800～1200℃高温焙烧2～6h后研磨而成，平均粒径为10～300nm；
所述的金属-EDTA螯合废水为EDTA螯合Cu2+、Fe3+、Ni2+、Cr2+、Zn2+等的一种或多种混合液。
本发明所具有的有益效果：具有处理工艺简单、处理成本低、不易产生二次污染物等优点；处理废水的同时可回收EDTA，还可对白云岩、方解石和贝壳等进行开发利用，具有良好的环境和经济效益。
具体实施方式
本发明结合以下实例作进一步的说明，但本发明的内容不仅限于实施例中所涉及的内容。
实施例1
步骤一：取1L Cu(II)-EDTA螯合废水，测得废水pH为3.4，Cu2+浓度为200mg/L；
步骤二：用NaOH溶液调节Cu(II)-EDTA螯合废水pH至6，得到处理后的废水；
步骤三：往处理后的废水中加入药剂，处理后的废水中的金属离子与药剂的质量含量比为1:1.5，充分搅拌后静置20min，压滤后得到第一滤液；其中废水中的Cu2+浓度为40mg/L，去除率达到80%；
所述的药剂是通过方解石经800℃高温焙烧6h后研磨而成，平均粒径为300nm；
步骤四：用盐酸调节第一滤液的pH至3，充分搅拌后静置30min，压滤后得到第二滤液和滤饼，对滤饼进行反复洗涤、干燥后得到0.78g EDTA，EDTA的回收率达到85%。
实施例2
步骤一：取2L Cu(II)-EDTA，测得废水pH为3.4，Cu2+ 浓度为200mg/L；
步骤二：用盐酸调节Cu(II)-EDTA螯合废水pH至3，得到处理后的废水；
步骤三：往处理后的废水中加入药剂，处理后的废水中的金属离子与药剂的质量含量比为1:5，充分搅拌后静置150min，压滤后得到第一滤液；其中废水中的Cu2+浓度为10 mg/L，去除率达到95%；
所述的药剂是通过方解石经1200℃高温焙烧2h后研磨而成，平均粒径为10nm；
步骤四：用盐酸调节第一滤液的pH至1，充分搅拌后静置180min，压滤后得到第二滤液和滤饼，对滤饼进行反复洗涤、干燥后得到EDTA 1.73g，EDTA的回收率达到95%。
实施例3
步骤一：取1L Fe(III)-EDTA螯合废水，测定废水的pH为6.5，Fe3+浓度为430mg/L；
步骤二：用盐酸调节Fe(III)-EDTA螯合废水pH至3，得到处理后的废水；
步骤三：往处理后的废水中加入药剂，处理后的废水中的金属离子与药剂的质量含量比为1:2，充分搅拌后静置60min，压滤后得到第一滤液；其中废水中的Fe3+浓度为64.5mg/L，去除率达到85%；
所述的药剂是通过白云岩经800℃高温焙烧6h后研磨而成，平均粒径为300nm；
步骤四：用盐酸调节第一滤液的pH至1.5，充分搅拌后静置60min，压滤后得到第二滤液和滤饼，对滤饼进行反复洗涤、干燥后得到EDTA 1.76g,EDTA的回收率达到90%。
实施例4
步骤一：取5L Zn(II)-EDTA螯合废水，测定废水pH为5.6，Zn(II)浓度为520mg/L；
步骤二：用盐酸调节废水pH至4，得到处理后的废水；
步骤三：.往处理后的废水中加入药剂，处理后的废水中的金属离子与药剂的质量含量比为1:3，充分搅拌后静置90min，压滤后得到第一滤液；其中废水中的Zn2+浓度为46.8mg/L，去除率达到91%；
所述的药剂是通过贝壳经1000℃高温焙烧3h后研磨而成，平均粒径为100nm；
步骤四：用盐酸调节第一滤液的pH至2.5，充分搅拌后静置150min，压滤后得到第二滤液和滤饼，对滤饼进行反复洗涤、干燥后得到EDTA 10.05g,EDTA的回收率达到86%。
实施例5
步骤一：取5L Cu(II)-EDTA、Ni(II)-EDTA螯合废水，测定废水pH为4.3，Cu2+和Ni2+浓度分别为240mg/L和365mg/L；
步骤二：用NaOH溶液调节废水pH至5，得到处理后的废水；
步骤三：往处理后的废水中加入药剂，处理后的废水中的金属离子与药剂的质量含量比为1:3.5，充分搅拌后静置120min，压滤后得到第一滤液；其中废水中的Cu2+和Ni2+浓度分别为38.4mg/L和58.4mg/L，去除率达到84%；
所述的药剂是通过石灰石经900℃高温焙烧4h后研磨而成，平均粒径为200nm；
步骤四：用硝酸调节第一滤液的pH至1.5，充分搅拌后静置60min，压滤后得到第二滤液和滤饼，对滤饼进行反复洗涤、干燥后得到EDTA 13.5g,EDTA的回收率达到92%。

Claims (2)

1. 处理含金属-EDTA螯合废水同时回收EDTA的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一：测定金属-EDTA螯合废水的pH和金属离子浓度；
步骤二：调节金属-EDTA螯合废水pH至3～6，得到处理后的废水；
步骤三：往处理后的废水中加入药剂，处理后的废水中的金属离子与药剂的质量含量比为1:(1.5～5)，充分搅拌后静置20～150min，压滤后得到第一滤液；其中废水中的金属离子去除率达到80～95%；
步骤四：用酸液调节第一滤液的pH至1～3，充分搅拌后静置30～180min，压滤后得到第二滤液和滤饼，对滤饼进行反复洗涤、干燥后得到EDTA；其中EDTA的回收率达到85～95%。
2.根据权利要求1所述的处理含金属-EDTA螯合废水同时回收EDTA的方法，其特征在于：所述的药剂是通过方解石、白云岩、贝壳或石灰石的一种经800～1200℃高温焙烧2～6h后研磨而成，平均粒径为10～300nm。
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