CN103864247A - 一种以自催化氧化为核心的pcb含铜废水处理方法 - Google Patents

一种以自催化氧化为核心的pcb含铜废水处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种以自催化氧化为核心的PCB含铜废水处理方法,该方法利用酸性含铜废水将碱性络合铜废水的pH调至近中性或中性,利用零价铁将废水中的铜离子部分还原为利于后续Fenton反应的新生单质铜,在二价铁、新生单质铜的协同催化作用下,在中性条件下实现高效Fenton反应从而破络,后接零价铁还原实现废水中铜离子的回收,出水通过调碱沉淀的方法去除二价铁和三价铁离子,同时利用铁氢氧化物的絮凝、吸附作用进一步去除水中的污染物,最终出水铜离子浓度低于0.5mg/L,铁离子浓度低于10mg/L,可生化性良好。本发明充分利用体系中存在的铜,在除铜的同时利用了铜的催化作用,显著减少了酸、碱的投加量,减少出水盐含量,具有工业应用价值。

Description

一种以自催化氧化为核心的PCB含铜废水处理方法
技术领域
本发明涉及印制线路板废水处理工艺,具体而言,特别涉及一种以自催化氧化为核心的PCB含铜废水处理方法。
背景技术
近年来,电子产品生产行业有着迅猛的发展,印制线路板的产量和生产规模不断增加,生产厂的废水排放量也在迅速增加。根据中华人民共和国《污水综合排放标准》(DB44-26),出水铜离子浓度须小于0.5mg/L。
印制线路板行业不同工艺的废水以及废液水质有所不同,废液主要包括:酸性蚀刻产生的酸性含铜废液(Cu2+>500mg/L,除铜外还含有HCl、NH4Cl、NaCl等),碱性蚀刻产生的含铜氨络合物的废液等(主要以[Cu(NH3)4]Cl2的形式存在),废水主要包括:电镀废水,各工序除油前处理以及化学沉铜工艺产生的含铜的EDTA络合物的废水,化学镀铜等工段清洗水等。非络合态铜的废水或废液通过碱沉淀可以直接除铜,铜离子浓度高的可以通过还原反应回收铜。而处理络合铜废水或废液可采取两种技术路线:(1)先破络,将铜从络合态中解离,再进行处理;(2)不破络,将铜离子和络合态铜同时去除。
络合态铜分铜氨络合物和铜EDTA络合物两种,相比于铜氨络合物,铜EDTA络合物的破络难度更高,常用的先破络后除铜的方法主要有硫化物沉淀法、氧化法、硫酸亚铁法等。硫化物法的主要弊端是无法准确控制S2-的投入量,一旦S2-过量会产生恶臭,造成二次污染。氧化法通过NaClO、Fenton试剂等氧化剂将络合铜的配位体氧化分解。硫酸亚铁法通过三价铁置换铜,形成更加稳定的EDTA-Fe3+(三价铁与EDTA的络合物),通过后续混凝作用实现除铜,该方法存在加药量大,产泥量多的缺陷。常用的不破络除铜的方法有吸附法等,吸附法需要频繁再生和更新吸附剂,使得运行费用提高,一般用于后续保障措施以确保出水稳定达标。
中国发明专利:CN103183421A中提到一种处理EDTA-Cu和铜氨废水的方法,通过调酸和投加硫酸亚铁,将铜转化为亚铜离子的形式,再通过调碱,将亚铜离子转化为氢氧化亚铜和氧化亚铜沉淀,该方法需要调节酸碱,会产生大量铁泥,并且未能实现铜的回收。类似专利皆以沉淀法除铜为主,未提及铜的回收及高效利用。
Fenton氧化法是比较有效的破络方法,但是该方法对溶液pH要求较高,一般为2-4,在实际应用中,表现为需要投加大量酸,如果后接混凝工艺,则还需要投加大量碱。传统Fenton对酸性环境的需求原因在于两点:(1)酸性环境有利于Fe2+催化分解H2O2的反应发生;(2)Fe2+催化后变为Fe3+,通过反应可再次转化为Fe2+,而在pH较高的情况下,Fe3+会转化为沉淀(pH>3.5),从而影响Fe2+的再生。
近年来关于提高Fenton反应pH范围的研究较多,研究发现,过渡金属氧化物在中性条件下对H2O2都有较好的催化效果,原因在于这些非均相催化剂可以释放出具有催化性的金属离子,并且可以在固体表面形成微酸环境。中国专利公告号CN101745197B中提到,利用黄铁矿烧渣中Fe、Mn、Co、Cu等过渡金属,通过异相催化提高Fenton反应的pH范围,初始pH在1-11,都有较好的效果。中国专利公告号101362098B利用负载铜的分子筛催化剂催化H2O2氧化苯,初始pH为7.5。电Fenton法则是通过电还原的方式促进Fe2+的再生。
提高Fenton反应pH范围的重要意义在于节省酸和碱的投加量,同时降低出水含盐量,提高可生化性,具有较好的应用前景。以上通过铜进行异相Fenton反应的方法都需要通过额外投加单质铜(或负载铜),本方法通过利用废水中已经存在的铜进行反应,能够节省药剂投加量。
本发明的技术方案利用酸性含铜废水中的铜离子,将其部分转化为新生Cu单质,从而在包含零价铁以及单质Cu的体系中,实现近中性和中性条件下的Fenton反应,这样可以尽可能的减少药剂投加,并且在零价铁体系中实现Cu的回收。
发明内容:
1、发明要解决的技术问题
针对现有技术中存在的含铜废水处理的缺陷,本发明公开了一种以自催化氧化为核心的PCB含铜废水处理方法,建立一种同时处理酸性含铜废水和碱性含络合铜废水的工艺,并且充分利用酸性含铜废水中的铜离子,简化处理工艺,减少药剂的投加。
2、技术方案
一种以自催化氧化为核心的PCB含铜废水处理方法,其包括:
(1)将酸性含铜废水与碱性络合铜废水混合,使混合液pH=2-7;
(2)在混合液中投加一定量零价铁试剂,通过还原反应将废水中的Cu2+大部分转化为Cu单质,零价铁试剂中的单质铁全部转化为Fe2+
(3)在包含Fe2+、Cu2+、单质铜以及零价铁试剂的废水体系中,投加一定量双氧水,对络合态铜进行破络,将其转化为Cu2+,上清液作为出水;
(4)步骤3的出水进入沉铜池,在废水中再次投加零价铁试剂,通过还原反应将Cu2+转化为单质铜回收,上清液作为出水;
(5)步骤4上清液进入混凝池,通过调碱的方式实现铁离子和亚铁离子的沉淀;
其中步骤1-3中,废水混合、零价铁还原、中性Fenton反应在一个反应池内进行;
其中步骤2中的零价铁试剂为铁粉、铸铁粉或者铁粉和炭粉的混合物,其中铸铁粉中含碳量为2%-4%;所述铁粉和炭粉的混合物,其铁粉和炭粉的质量比为1-4。投加铁粉,则其投加量为10mg/L-50g/L;投加铸铁粉,则其投加量为10mg/L-50g/L;投加铁粉与炭粉的混合物,铁粉的投加量为10mg/L-50g/L;
其中步骤2中还原析出的单质铜一般负载于散装填料上,所述散装填料为拉西环、鲍尔环、阶梯环、弧鞍填料、矩鞍填料或球形填料,填充比为5%-50%。新生单质铜具有很强的异相催化作用,显著促进还原反应和Fenton反应的进行;
其中步骤3中,所用双氧水中H2O2的体积分数为30%,投加量4-10mL/L;
其中步骤4中,所用零价铁试剂为铁粉,投加量为90mg/L-40g/L;
其中步骤5中,调碱所用试剂为氢氧化钙或氢氧化钠,混凝pH为8-9。
3、有益效果:
本发明的方法相比于现有工艺,具有以下优点和积极效果:
(1)通过酸性废水和碱性废水的混合,不仅可以同时处理两股废水,还利用酸性废水取缔酸的投加,显著减少药剂费用;
(2)通过将废水含有的铜离子部分还原为Cu单质,不仅可以加速本身的还原过程,也为后续的中性和近中性条件下的Fenton提供催化剂,还原生成的Cu单质相比于投加的Cu单质有更强的催化性能;
(3)通过还原反应生成新生单质铜,扩大了Fenton反应的pH范围,使其在中性和近中性条件下仍有较高的氧化能力,解决了传统Fenton反应需要调酸的问题,在本方法中,原本作为限速步骤的Fe2+再生过程得到了显著增强,主要的反应方程式为:Fe3++Cu→Fe2++Cu2+,Fe、Cu、C形成的三元微电解体系可以进一步强化这个过程,这种三元微电解体系的原理为:a.Cu、Fe形成了双金属还原体系,
相比于单金属还原效率更高;b.Cu是一种良性导体,可促进Fe、C微电极产生的电子快速分离,而C又具有物理吸附和化学吸附的双重特性,能选择性吸附污染物,使处理效果明显提高;
(4)通过中性条件下的Fenton反应,破络率可以达到95%以上,废水中的Cu基本以离子形态存在,经还原反应可以得到较纯的铜晶体,解决废水资源化的问题。
附图说明
图1为一种以自催化氧化为核心的PCB含铜废水处理方法的流程示意图。
具体实施方式:
实施例1
如图1所示,一种以自催化氧化为核心的PCB含铜废水处理方法,其步骤为:
(1)80mL酸性含铜废水(总铜约为250mg/L,pH约为2)与920mL碱性络合铜废水(基本为EDTA络合物(EDTA-Cu),总铜约为120mg/L,pH约为11)混合,混合后pH为6-7;
(2)在混合液中投加铁粉和拉西环填料,铁粉投加量10mg/L,拉西环填充比为5%,不断搅拌,反应时间30min,将溶液中的Cu2+部分转化为单质铜,转化率约为10%,新生单质铜负载于拉西环填料上,铁粉中的单质铁全部转化为Fe2+
(3)在经过步骤2处理后包含Fe2+、Cu2+、单质铜以及零价铁试剂的废水体系中中投加双氧水(体积百分比浓度30%),投加量4mL/L,不断搅拌,反应时间60min,对络合态铜进行破络,将其转化为Cu2+,上清液作为出水;
在步骤1-步骤3中,反应皆在同一个反应池内进行;
(4)步骤3出水进入沉铜池,补充投加90mg/L铁粉,不断搅拌,反应时间30min,将溶液中的Cu2+尽可能转化为单质铜(Fe投加不能过量,否则污泥中会混有Fe单质),还原反应后静置时间0.1h,沉淀污泥中含铜量高于95%;
(5)步骤4出水进入混凝池,用氢氧化钠调节pH至8-9,经混凝沉淀处理后排出,出水Fe2+浓度低于10mg/L,Cu2+浓度低于0.5mg/L,低于国家标准。
实施例2
方法步骤与实施例1相同,不同之处在于步骤2中投加的铁粉改为铸铁粉(含碳量3%),投加量为10mg/L,最终出水Fe2+浓度低于10mg/L,Cu2+浓度低于0.5mg/L,低于国家标准。
实施例3
方法步骤与实施例1相同,不同之处在于步骤2中投加的铁粉改为铁粉和炭粉混合物,其中铁粉10mg/L,炭粉5mg/L,最终出水Fe2+浓度低于10mg/L,Cu2+浓度低于0.5mg/L,低于国家标准。
实施例4
(1)80mL酸性含铜废水(总铜约为250mg/L,pH约为2)与920mL碱性络合铜废水(基本为EDTA-Cu,总铜约为120mg/L,pH约为11)混合,混合后pH为6-7;
(2)在混合液中投加铁粉和拉西环填料,铁粉投加量40mg/L,拉西环填充比为50%,不断搅拌,反应时间30min,将溶液中的Cu2+部分转化为单质铜,转化率约为30%;
(3)在经过步骤2处理后包含Fe2+、Cu2+、单质铜以及零价铁试剂的废水体系中投加双氧水(体积百分比浓度30%),投加量4mL/L,不断搅拌,反应时间60min;
在步骤1-步骤3中,反应皆在同一个反应池内进行;
(4)步骤3出水进入沉铜池,补充投加90mg/L铁粉,不断搅拌,反应时间30min,将溶液中的Cu2+尽可能转化为单质铜(Fe投加不能过量,否则污泥中会混有Fe单质),还原反应后静置时间0.2h,沉淀污泥中含铜量高于95%;
(5)步骤4出水引入混凝池,用氢氧化钠调节pH至8-9,经混凝沉淀处理后排出,出水Fe2+浓度低于8mg/L,Cu2+浓度低于0.3mg/L,低于国家标准。
实施例5
(1)80mL酸性含铜废水(总铜约为150g/L,pH约为2)与920mL碱性络合铜废水(基本为EDTA络合物,总铜约为120mg/L,pH约为11)混合,混合后pH为6-7;
(2)在混合液中投加铁粉和鲍尔环填料,铁粉投加量8g/L,鲍尔环填充比为10%,不断搅拌,反应时间30min,将溶液中的Cu2+部分转化为单质铜,转化率约为60%;
(3)在经过步骤2处理后包含Fe2+、Cu2+、单质铜以及零价铁试剂的废水体系中投加双氧水(体积百分比浓度30%),投加量10mL/L,不断搅拌,反应时间60min;
在步骤1-步骤3中,反应皆在同一个反应池内进行;
(4)步骤3出水进入沉铜池,补充投加4g/L铁粉,不断搅拌,反应时间60min,将溶液中的Cu2+尽可能转化为单质铜(Fe投加不能过量,否则污泥中会混有Fe单质),还原反应后静置时间0.5h,沉淀污泥中含铜量高于95%;
(5)步骤4出水进入混凝池,用氢氧化钙调节pH至8-9,经混凝沉淀处理后排出,出水Fe2+浓度低于8mg/L,Cu2+浓度低于0.5mg/L,低于国家标准。
实施例6
(1)660mL酸性含铜废水(总铜约为150g/L,pH约为2)与330mL碱性络合铜废水(基本为EDTA络合物,总铜约为120mg/L,pH约为11)混合,混合后pH约为2-3;
(2)在混合液中投加铁粉和鲍尔环填料,铁粉投加量50g/L,鲍尔环填充比为40%,不断搅拌,反应时间240min,将溶液中的Cu2+部分转化为单质铜,转化率约为50%;
(3)在经过步骤2处理后包含Fe2+、Cu2+、单质铜以及零价铁试剂的废水体系中投加双氧水(体积百分比浓度30%),投加量10mL/L,不断搅拌,反应时间120min;
在步骤1-步骤3中,反应皆在同一个反应池内进行;
(4)步骤3出水进入沉铜池,补充投加40g/L铁粉,不断搅拌,反应时间240min,将溶液中的Cu2+尽可能转化为单质铜(Fe投加不能过量,否则污泥中会混有Fe单质),还原反应后静置时间0.8h,沉淀污泥中含铜量高于95%;
(5)步骤4出水引入混凝池,用氢氧化钙调节pH至8-9,经混凝沉淀处理后排出,出水Fe2+浓度低于8mg/L,Cu2+浓度低于0.3mg/L,低于国家标准。
实施例7
方法步骤与实施例6相同,不同之处在于步骤2中投加的铁粉改为铸铁粉(含碳量3%),投加量为50g/L,最终出水Fe2+浓度低于8mg/L,Cu2+浓度低于0.3mg/L,低于国家标准。
实施例8
方法步骤与实施例6相同,不同之处在于步骤2中投加的铁粉改为铁粉和炭粉混合物,其中铁粉50g/L,炭粉15g/L,最终出水Fe2+浓度低于8mg/L,Cu2+浓度低于0.3mg/L,低于国家标准。
实施例9
(1)500mL酸性含铜废水(总铜约为150g/L,pH约为2)与500mL碱性络合铜废水(基本为EDTA络合物,总铜约为120mg/L,pH约为11)混合,混合后pH为2-3;
(2)在混合液中投加铁粉和阶梯环填料,铁粉投加量30g/L,阶梯环填充比为30%,不断搅拌,反应时间60min,将溶液中的Cu2+部分转化为单质铜,转化率约为50%;
(3)在经过步骤2处理后包含Fe2+、Cu2+、单质铜以及零价铁试剂的废水体系中投加双氧水(体积百分比浓度30%),投加量8mL/L,不断搅拌,反应时间60min;
在步骤1-3中,反应皆在同一个反应池内进行;
(4)步骤3出水进入沉铜池,补充投加40g/L铁粉,不断搅拌,反应时间120min,将溶液中的Cu2+尽可能转化为单质铜(Fe投加不能过量,否则污泥中会混有Fe单质),还原反应后静置时间1h,沉淀污泥中含铜量高于95%;
(5)步骤4出水进入混凝池,用氢氧化钙调节pH至8-9,经混凝沉淀处理后排出,出水Fe2+浓度低于8mg/L,Cu2+浓度低于0.4mg/L,低于国家标准。
实施例10
(1)100mL酸性含铜废水(总铜约为150g/L,pH约为2)与900mL碱性络合铜废水(基本为EDTA络合物,总铜约为120mg/L,pH约为11)混合,混合后pH为4-5;
(2)在混合液中投加铁粉和弧鞍填料,铁粉投加量8g/L,弧鞍填料填充比为35%,不断搅拌,反应时间30min,将溶液中的Cu2+部分转化为单质铜,转化率约为45%;
(3)在经过步骤2处理后包含Fe2+、Cu2+、单质铜以及零价铁试剂的废水体系中投加双氧水(体积百分比浓度30%),投加量6mL/L,不断搅拌,反应时间60min;
在步骤1-步骤3中,反应皆在同一个反应池内进行;
(4)步骤3出水进入沉铜池,补充投加5g/L铁粉,不断搅拌,反应时间60min,将溶液中的Cu2+尽可能转化为单质铜(Fe投加不能过量,否则污泥中会混有Fe单质),还原反应后静置时间0.5h,沉淀污泥中含铜量高于95%;
(5)步骤4出水进入混凝池,用氢氧化钙调节pH至8-9,经混凝沉淀后排出,出水Fe2+浓度低于10mg/L,Cu2+浓度低于0.5mg/L,符合国家标准。
实施例11
(1)100mL酸性含铜废水(总铜约为150g/L,pH约为2)与900mL碱性络合铜废水(基本为EDTA络合物,总铜约为120mg/L,pH约为11)混合,混合后pH为4-5;
(2)在混合液中投加铁粉、炭粉和球形填料,铁粉投加量8g/L,炭粉投加量3g/L,,球形填料填充比为15%,不断搅拌,反应时间60min,将溶液中的Cu2+部分转化为单质铜,转化率约为45%;
(3)在经过步骤2处理后包含Fe2+、Cu2+、单质铜以及零价铁试剂的废水体系中投加双氧水(体积百分比浓度30%),投加量6mL/L,不断搅拌,反应时间120min;
在步骤1-步骤3中,反应皆在同一个反应池内进行;
(4)步骤3出水进入沉铜池,补充投加5g/L铁粉,不断搅拌,反应时间120min,将溶液中的Cu2+尽可能转化为单质铜(Fe投加不能过量,否则污泥中会混有Fe单质),还原反应后静置时间0.5h,沉淀污泥中含铜量高于95%;
(5)步骤4出水进入混凝池,用氢氧化钙调节pH至8-9,经混凝沉淀处理后排出,出水Fe2+浓度低于4mg/L,Cu2+浓度低于0.2mg/L,低于国家标准。
实施例12
(1)100mL酸性含铜废水(总铜约为150g/L,pH约为2)与900mL碱性络合铜废水(基本为EDTA络合物,总铜约为120mg/L,pH约为11)混合,混合后pH为4-5;
(2)在混合液中投加铁粉、炭粉和矩鞍填料,铁粉投加量8g/L,炭粉投加量2g/L,矩鞍填料填充比为35%,不断搅拌,反应时间30min,将溶液中的Cu2+部分转化为单质铜,转化率约为45%;
(3)在在经过步骤2处理后包含Fe2+、Cu2+、单质铜以及零价铁试剂的废水体系中投加双氧水(体积百分比浓度30%),投加量6mL/L,不断搅拌,Fenton反应时间30min;
在步骤1-步骤3中,反应皆在同一个反应池内进行;
(4)步骤3出水进入沉铜池,补充投加5g/L铁粉,不断搅拌,反应时间30min,将溶液中的Cu2+尽可能转化为单质铜(Fe投加不能过量,否则污泥中会混有Fe单质),还原反应后静置时间0.5h,沉淀污泥中含铜量高于95%;
(5)出水引入混凝池,用氢氧化钙调节pH至8-9,经混凝沉淀处理后排出,出水Fe2+浓度低于8mg/L,Cu2+浓度低于0.5mg/L,符合国家标准。
实施例13
(1)100mL酸性含铜废水(总铜约为150g/L,pH约为2)与900mL碱性络合铜废水(基本为EDTA络合物,总铜约为120mg/L,pH约为11)混合,混合后pH为4-5;
(2)在混合液中投加铁粉、炭粉和矩鞍填料,铁粉投加量8g/L,炭粉投加量8g/L,矩鞍填料填充比为35%,不断搅拌,反应时间30min,将溶液中的Cu2+部分转化为单质铜,转化率约为45%;
(3)在废水中投加双氧水(体积百分比浓度30%),投加量6mL/L,不断搅拌,反应时间30min;
在步骤1-步骤3中,反应皆在同一个反应池内进行;
(4)步骤3出水进入沉铜池,补充投加5g/L铁粉,不断搅拌,反应时间30min,将溶液中的Cu2+尽可能转化为单质铜(Fe投加不能过量,否则污泥中会混有Fe单质),还原反应后静置时间0.5h,沉淀污泥中含铜量高于95%;
(5)步骤4出水进入混凝池,用氢氧化钙调节pH至8-9,经混凝沉淀处理后排出,出水Fe2+浓度低于8mg/L,Cu2+浓度低于0.4mg/L,低于国家标准。
实施例14
(1)100mL酸性含铜废水(总铜约为150g/L,pH约为2)与900mL碱性络合铜废水(基本为EDTA络合物,总铜约为120mg/L,pH约为11)混合,混合后pH为4-5;
(2)在混合液中投加铸铁粉(含碳量4%)和矩鞍填料,铸铁粉投加量8g/L,矩鞍填料填充比为45%,不断搅拌,反应时间60min,将溶液中的Cu2+部分转化为单质铜,转化率约为45%;
(3)在废水中投加双氧水(体积百分比浓度30%),投加量6mL/L,不断搅拌,反应时间60min;
在步骤1-步骤3中,反应皆在同一个反应池内进行;
(4)步骤3出水进入沉铜池,补充投加5g/L铁粉,不断搅拌,反应时间60min,将溶液中的Cu2+尽可能转化为单质铜(Fe投加不能过量,否则污泥中会混有Fe单质),还原反应后静置时间0.5h,沉淀污泥中含铜量高于95%;
(5)步骤4出水进入混凝池,用氢氧化钙调节pH至8-9,经混凝沉淀后排出,出水Fe2+浓度低于8mg/L,Cu2+浓度低于0.5mg/L,低于国家标准。
实施例15
(1)100mL酸性含铜废水(总铜约为150g/L,pH约为2)与900mL碱性络合铜废水(基本为EDTA络合物,总铜约为120mg/L,pH约为11)混合,混合后pH为4-5;
(2)在混合液中投加铸铁粉(含碳量2%)和矩鞍填料,铸铁粉投加量8g/L,矩鞍填料填充比为45%,不断搅拌,反应时间60min,将溶液中的Cu2+部分转化为单质铜,转化率约为45%;
(3)在废水中投加双氧水(体积百分比浓度30%),投加量6mL/L,不断搅拌,反应时间60min;
在步骤1-步骤3中,反应皆在同一个反应池内进行;
(4)步骤3出水进入沉铜池,补充投加5g/L铁粉,不断搅拌,反应时间60min,将溶液中的Cu2+尽可能转化为单质铜(Fe投加不能过量,否则污泥中会混有Fe单质),还原反应后静置时间0.5h,沉淀污泥中含铜量高于95%;
(5)步骤4出水进入混凝池,用氢氧化钙调节pH至8-9,经混凝沉淀处理后排出,出水Fe2+浓度低于8mg/L,Cu2+浓度低于0.5mg/L,低于国家标准。
实施例16
方法步骤同实施例11,不同在于步骤2中在混合液中投加8g/L铸铁粉(含碳量3%),最终出水Fe2+浓度低于8mg/L,Cu2+浓度低于0.5mg/L,低于国家标准。

Claims (10)

1.一种以自催化氧化为核心的PCB含铜废水处理方法,其步骤包括:
(1)提供酸性含铜废水和碱性络合铜废水,将酸性含铜废水与碱性络合铜废水在反应池中混合,其中酸性含铜废水在混合废水中的体积分数为8%-66%,混合后混合液pH为2-7;
(2)在混合液中投加零价铁试剂,通过还原反应将废水中的Cu2+转化为Cu单质,转化率为10%-60%,新生单质铜负载于散装填料上,零价铁试剂中的单质铁全部转化为Fe2+
(3)在经过步骤2处理后包含Fe2+、Cu2+、单质铜以及零价铁试剂的废水体系中,投加双氧水,对络合态铜进行破络,将其转化为Cu2+,上清液作为出水;
(4)步骤3中的出水进入沉铜池,在水中投加零价铁试剂,通过零价铁还原将Cu2+转化为单质铜回收,还原反应后静置,上清液作为出水;
(5)步骤4出水进入混凝池,加入调碱所用试剂将pH调节为8-9,经混凝沉淀处理后排出,作为最终出水。
2.根据权利要求1中所述的以自催化氧化为核心的PCB含铜废水处理方法,其特征在于,所述的步骤1-3中反应皆在同一个反应池内进行。
3.根据权利要求1中所述的以自催化氧化为核心的PCB含铜废水处理方法,其特征在于,所述的酸性含铜废水中的铜为离子态铜,碱性络合铜废水中的络合铜为EDTA-Cu。
4.根据权利要求1中所述的以自催化氧化为核心的PCB含铜废水处理方法,其特征在于,所述在步骤1-3中,所述反应池中的散装填料为拉西环、鲍尔环、阶梯环、弧鞍填料、矩鞍填料或球形填料,填充比为5%-50%。
5.根据权利要求1中所述的以自催化氧化为核心的PCB含铜废水处理方法,其特征在于,所述在步骤2中,零价铁试剂为铁粉、铸铁粉或者铁粉和炭粉的混合物,其中铸铁粉中含碳量为2%-4%;所述铁粉和炭粉的混合物,其铁粉和炭粉的质量比为1-4。
6.根据权利要求5中所述的以自催化氧化为核心的PCB含铜废水处理方法,其特征在于,所述在步骤2中,投加铁粉,则其投加量为10mg/L-50g/L;投加铸铁粉,则其投加量为10mg/L-50g/L;投加铁粉与炭粉的混合物,其中铁粉的投加量为10mg/L-50g/L。
7.根据权利要求1、5或6任意一项中所述的以自催化氧化为核心的PCB含铜废水处理方法,其特征在于,所述在步骤2中,还原反应的时间为0.5-4h。
8.根据权利要求1中所述的以自催化氧化为核心的PCB含铜废水处理方法,其特征在于,所述在步骤3中,投加的双氧水中H2O2的体积分数为30%,投加量为4-10mL/L。
9.根据权利要求1或8中所述的以自催化氧化为核心的PCB含铜废水处理方法,其特征在于,所述在步骤3中破络反应时间为0.5h-2h。
10.根据权利要求1中所述的以自催化氧化为核心的PCB含铜废水处理方法,其特征在于,所述在步骤4中,所用零价铁试剂为铁粉,投加量为90mg/L-40g/L;还原反应时间为0.5-4h,还原反应后静置时间为0.1h-1h;所述步骤5中调碱所用试剂为氢氧化钙或氢氧化钠。
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Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104086033A (zh) * 2014-08-05 2014-10-08 段希福 一种含铜工业废水的处理方法
CN104817206A (zh) * 2015-04-17 2015-08-05 江苏大学 一种催化降解有机废水的方法
CN105347552A (zh) * 2015-11-13 2016-02-24 南京大学盐城环保技术与工程研究院 一种含铜有机废水的预处理方法
CN106242194A (zh) * 2016-09-09 2016-12-21 成都九十度工业产品设计有限公司 一种pcb板油墨废水净化处理工艺
CN106800340A (zh) * 2015-11-25 2017-06-06 衡阳屹顺化工有限公司 一种硫酸铜生产废水的处理方法
CN107244774A (zh) * 2017-06-27 2017-10-13 广东工业大学 一种净水装置及其实现方法
WO2018072499A1 (zh) * 2016-10-21 2018-04-26 广州科城环保科技有限公司 一种从硫酸体系含铜废液中回收碱式氯化铜的方法
CN109136932A (zh) * 2018-07-03 2019-01-04 南京舜业环保科技有限公司 一种用于含硫酸蚀刻废液的再生处理剂及其制备方法
WO2019033307A1 (zh) * 2017-08-16 2019-02-21 深圳市柔宇科技有限公司 废液存储装置和湿式蚀刻系统
CN110451688A (zh) * 2019-08-15 2019-11-15 惠州金茂源环保科技有限公司 化学镀铜废水处理方法
CN111320302A (zh) * 2020-03-12 2020-06-23 江苏中电创新环境科技有限公司 一种半导体行业低浓度含铜废水达标排放及高效沉降工艺
CN111470656A (zh) * 2020-04-15 2020-07-31 河海大学 一种含有机络合铜废水的处理方法
CN111499086A (zh) * 2020-04-17 2020-08-07 生态环境部华南环境科学研究所 一种化学镀铜废液的在线资源化处理方法
CN111517535A (zh) * 2020-04-20 2020-08-11 生态环境部华南环境科学研究所 一种利用自催化反应处理化学镀铜废液的方法
CN112479458A (zh) * 2020-09-23 2021-03-12 深圳市环保科技集团有限公司 一种化学镀铜废液的处理方法
CN112777791A (zh) * 2020-12-30 2021-05-11 重庆凯歌电子股份有限公司 用于pcb电路板的废水处理系统
CN112960829A (zh) * 2021-02-20 2021-06-15 成都明天高新产业有限责任公司 一种印制电路板生产含铜废水处理工艺
CN113087208A (zh) * 2021-02-03 2021-07-09 南京水滴智能环保装备研究院有限公司 一种协同催化氧化体系降解铜矿废水的方法
CN113735323A (zh) * 2021-09-16 2021-12-03 南京大学 一种强化处理重金属络合物废水的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101088936A (zh) * 2007-07-11 2007-12-19 浙江大学 一种处理含络合金属废水的方法和装置
CN101745197A (zh) * 2009-10-20 2010-06-23 同济大学 黄铁矿烧渣催化h2o2氧化处理难降解污染物的方法
CN102627360A (zh) * 2012-03-16 2012-08-08 同济大学 利用新生态亚铁还原预处理工业废水的方法
CN103183421A (zh) * 2011-12-28 2013-07-03 北大方正集团有限公司 含络合铜的废水的处理方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101088936A (zh) * 2007-07-11 2007-12-19 浙江大学 一种处理含络合金属废水的方法和装置
CN101745197A (zh) * 2009-10-20 2010-06-23 同济大学 黄铁矿烧渣催化h2o2氧化处理难降解污染物的方法
CN103183421A (zh) * 2011-12-28 2013-07-03 北大方正集团有限公司 含络合铜的废水的处理方法
CN102627360A (zh) * 2012-03-16 2012-08-08 同济大学 利用新生态亚铁还原预处理工业废水的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
金洁蓉等: "铁粉还原-Fenton氧化处理络合铜废水的研究", 《环境工程学报》 *

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104086033A (zh) * 2014-08-05 2014-10-08 段希福 一种含铜工业废水的处理方法
CN104086033B (zh) * 2014-08-05 2015-11-25 顾祥茂 一种含铜工业废水的处理方法
CN104817206A (zh) * 2015-04-17 2015-08-05 江苏大学 一种催化降解有机废水的方法
CN105347552B (zh) * 2015-11-13 2017-08-11 南京大学盐城环保技术与工程研究院 一种含铜有机废水的预处理方法
CN105347552A (zh) * 2015-11-13 2016-02-24 南京大学盐城环保技术与工程研究院 一种含铜有机废水的预处理方法
CN106800340A (zh) * 2015-11-25 2017-06-06 衡阳屹顺化工有限公司 一种硫酸铜生产废水的处理方法
CN106242194A (zh) * 2016-09-09 2016-12-21 成都九十度工业产品设计有限公司 一种pcb板油墨废水净化处理工艺
CN106242194B (zh) * 2016-09-09 2019-05-07 佛山市顺德区容桂泰华化工有限公司 一种pcb板油墨废水净化处理工艺
WO2018072499A1 (zh) * 2016-10-21 2018-04-26 广州科城环保科技有限公司 一种从硫酸体系含铜废液中回收碱式氯化铜的方法
CN107244774A (zh) * 2017-06-27 2017-10-13 广东工业大学 一种净水装置及其实现方法
CN110770177A (zh) * 2017-08-16 2020-02-07 深圳市柔宇科技有限公司 废液存储装置和湿式蚀刻系统
WO2019033307A1 (zh) * 2017-08-16 2019-02-21 深圳市柔宇科技有限公司 废液存储装置和湿式蚀刻系统
CN109136932A (zh) * 2018-07-03 2019-01-04 南京舜业环保科技有限公司 一种用于含硫酸蚀刻废液的再生处理剂及其制备方法
CN110451688A (zh) * 2019-08-15 2019-11-15 惠州金茂源环保科技有限公司 化学镀铜废水处理方法
CN111320302A (zh) * 2020-03-12 2020-06-23 江苏中电创新环境科技有限公司 一种半导体行业低浓度含铜废水达标排放及高效沉降工艺
CN111470656A (zh) * 2020-04-15 2020-07-31 河海大学 一种含有机络合铜废水的处理方法
CN111499086A (zh) * 2020-04-17 2020-08-07 生态环境部华南环境科学研究所 一种化学镀铜废液的在线资源化处理方法
CN111499086B (zh) * 2020-04-17 2023-09-19 生态环境部华南环境科学研究所 一种化学镀铜废液的在线资源化处理方法
CN111517535A (zh) * 2020-04-20 2020-08-11 生态环境部华南环境科学研究所 一种利用自催化反应处理化学镀铜废液的方法
CN112479458A (zh) * 2020-09-23 2021-03-12 深圳市环保科技集团有限公司 一种化学镀铜废液的处理方法
CN112777791A (zh) * 2020-12-30 2021-05-11 重庆凯歌电子股份有限公司 用于pcb电路板的废水处理系统
CN113087208A (zh) * 2021-02-03 2021-07-09 南京水滴智能环保装备研究院有限公司 一种协同催化氧化体系降解铜矿废水的方法
CN112960829A (zh) * 2021-02-20 2021-06-15 成都明天高新产业有限责任公司 一种印制电路板生产含铜废水处理工艺
CN113735323A (zh) * 2021-09-16 2021-12-03 南京大学 一种强化处理重金属络合物废水的方法

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