[发明专利]一种电絮凝耦合紫外光降解Cu-EDTA的废水处理系统及方法

说明书

本发明提供了一种电絮凝耦合紫外光降解Cu‑EDTA的废水处理系统及方法，其系统包括电解单元，所述电解单元后面依次连接有静置沉淀单元、紫外光解单元和pH调节单元。本发明的废水处理方法包括：电解步骤、静置沉淀步骤、紫外光解步骤和pH调节步骤。本发明根据Cu‑EDTA络合废水的特性，将电絮凝技术与紫外光降解技术相结合，即利用铁阳极电解快速投加二价铁形成缺氧环境，继而产生的大量结构态二价铁将Cu‑EDTA置换为Fe(III)‑EDTA，其中Cu被吸附沉淀去除，再利用紫外光降解技术将Fe(III)‑EDTA去除。本发明通过电解原位投加铁，具有方便、快捷且不引入杂质阴离子的特点，耦合紫外光降解技术，对Cu‑EDTA去除效率达99％以上，是一种绿色、经济、安全和实用的重金属络合废水处理技术。

技术领域

本发明涉及一种电絮凝耦合紫外光降解Cu-EDTA的废水处理系统及方法，属于环保、污水处理技术领域。

背景技术

在电路板的生产中，通常会使用各种电镀添加剂，而这些添加剂成分复杂，含有能与重金属形成稳定螯合物的螯合剂，其中EDTA最为典型，在化学沉铜工艺中金属铜就会与EDTA络合形成Cu-EDTA络合物，其稳定性极强，不易降解，如不得到有效处理将会对人类的生活环境造成严重的影响，甚至会危害到人类的身体健康。

传统的污水处理方法中，自由金属离子可以通过碱性沉淀或离子交换等传统工艺轻易去除，但如果自由金属离子与EDTA络合之后，其稳定性较强，则难以通过传统的污水处理方法去除。目前，含Cu-EDTA废水的处理方法主要有吸附法、芬顿氧化法、光催化法、置换法、氧化沉淀法等。然而，上述方法在很大程度上受到相对较高的成本、较差的选择性、较低的效率和对溶液化学组成高敏感性等因素的限制。其中以铁盐为基础的置换-沉淀法因其成本相对较低，且除Cu效率高而受到广泛关注，但铁盐置换法操作繁琐，容易引入新的杂质金属离子，且其对Cu-EDTA废水的酸碱度要求较高，仅对pH<3酸性废水具有较好的清除效果，对于pH≥3的废水则清除效果不佳。现有技术的电絮凝方法，使用铁板阳极可以原位投加铁离子，相对于投加铁盐具有更加方便、快捷，且不引入杂质阴离子的特点，但其缺点是对EDTA的降解效率较低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，并提供一种电絮凝耦合紫外光降解Cu-EDTA的废水处理系统及方法，可以使废水中的Cu离子和EDTA均有较高的去除效率，且生产成本较低，装置简单易维护，节约资源且对环境友好，不会产生二次污染。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种电絮凝耦合紫外光降解Cu-EDTA的废水处理系统，包括电解单元，其特征在于：所述电解单元后面依次连接有静置沉淀单元、紫外光解单元和pH调节单元；

所述电解单元包括第一水容器，第一水容器设有第一进水口和一级出水口，一级出水口在容器侧壁顶端，第一水容器中安装有阴阳电极，阴阳电极均为铁板，电极之间安装的距离为0.5cm～2cm，阴阳电极分别与设置在第一容器外部的直流电源的正负极相连接；

所述静置沉淀单元包括第二水容器，第二水容器上设有第二进水口和二级出水口，第二进水口与一级出水口相连接；

所述紫外光解单元包括第三水容器，第三水容器上设有第三进水口和三级出水口，第三水容器内安装有一个或多个紫外灯，紫外灯均匀竖直放置在容器壁周围；

所述pH调节单元包括第四水容器，第四水容器上设有第四进水口和四级出水口，四级出水口即净化水出水口，第四进水口与紫外光解单元水容器的三级出水口相连接。

对本发明技术方案废水处理系统的进一步改进是：

所述第一水容器、第三水容器和第四水容器内可分别设有搅拌装置。

所述静置沉淀单元的二级出水口处设置有浊度测试装置。