[发明专利]一种EDTA类强络合重金属废水的处理工艺

说明书

一种EDTA类强络合重金属废水的处理工艺，通过pH调节、高级氧化破络、加碱沉淀反应、絮凝反应以及静置沉淀实现强络合态含镍废水的达标排放；通过向体系中同时加入过硫酸钾、双氧水、硫酸亚铁和少量Fe‑Mn催化剂，一方面产生芬顿效应，生成羟基自由基，另一方面，亚铁离子可以活化过硫酸钾，生成硫酸根自由基，实现两种自由基同时氧化处理EDTA‑Ni。相比传统的类芬顿技术，新工艺对EDTA‑Ni的去除率近100％；此技术可直接通过物化处理即可实现镍的达标排放，无需后续的树脂深度处理，节约运行成本。

技术领域

本发明涉及一种污水处理工艺，特别是一种强络合重金属废水的处理工艺。

背景技术

随着半导体行业的飞速发展，强络合重金属废水的产生也随之增加。在电子元件的生产过程中，由于不同络合剂(EDTA、DTPA、乙醇胺、柠檬酸、酒石酸等，其中EDTA络合性强)的使用，产生了大量性质稳定的重金属络合物，毒性大，且难降解，传统的处理方法很难用于EDTA类强络合态重金属废水，如EDTA-Ni的达标处理。根据《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)_表三的排放要求，总镍要低于0.1mg/L。常规的离子交换法、吸附法处理EDTA-Ni时去除效果有限，并且离子交换树脂及吸附剂还需考虑再生问题；芬顿加沉淀的方法虽然效果有所提高，但依然很难实现镍的达标排放；而光催化加沉淀的方法则存在着能耗高等缺点。

中国专利CN104528987采用芬顿氧化技术去除络合镍。该方法对络合能力较弱的含镍络合物的去除具有一定效果，然而对强络合镍如EDTA-Ni的去除效率较低。因此无法取得持续稳定的除镍效果，使得镍的排放易超标。

中国专利CN105461119B阳极氧化封孔产生的含镍废水的处理方法，主要工艺流程为：微电解+芬顿+加碱沉淀+絮凝+离子交换。该工艺污泥产量较大，工艺较为复杂，离子交换树脂的使用也进一步增加了处理成本。

中国专利CN104773867A一种含镍废水的处理方法及系统，主要工艺流程为：次钠破络反应池+pH调节池1+钙盐反应池+混凝沉淀池+pH调整池2+芬顿反应池+pH调整池3+芬顿沉淀池+氨氮反应池。该方法可以实现含镍出水水质达标，但操作过程同样过于复杂，处理成本也相对增加。

中国专利CN108658211A采用一种零价铁活化过硫酸盐耦合芬顿的氧化方法，去除PPCPs类有机污染物。虽然也可以达到比较好的去除效果，但是在实际的工程应用中，由于属于异相反应，在大型的规模化应用中，效果相对于均相的反应要差。

发明内容

发明目的：针对现有技术的不足，本发明提供了一种可有效去除含强络合态EDTA-Ni，实现络合重金属废水达标排放的处理工艺。

技术方案：本发明所述的一种EDTA类强络合重金属废水的处理工艺，包括以下步骤：

1)将强络合重金属废水排入热交换器，温度变为35℃，投加稀硫酸将废水PH值调节为2-4；

2)将调节后的强络合重金属废水排入高级氧化反应池，向废水中同时加入浓度为30％的双氧水、浓度为10％的过硫酸钾、浓度为20％的七水合硫酸亚铁以及少量Fe-Mn固相催化剂；不断搅拌下反应2～2.5h，产生足够量的羟基自由基和硫酸根自由基，对EDTA-Ni进行破络反应；其中，双氧水和过硫酸钾为氧化剂，硫酸亚铁和Fe-Mn固相催化剂为反应的催化剂。

3)将反应水排入加碱沉淀池，投加氢氧化钠溶液，将处理水的PH值调节为10-12，进行加碱沉淀反应，反应时间2.5h，将金属离子转化为氢氧化物沉淀；

4)将处理水排入絮凝池，投加聚丙烯酰胺溶液，在慢速搅拌下反应2.5h；

5)将处理水排入沉淀池，进行3h的静置沉淀，上清液镍含量可达到排放标准，经pH调节池将pH调节到6～9即可直接排出；