[发明专利]一种强化处理重金属络合物废水的方法

说明书

本发明公开了一种强化处理重金属络合物废水的方法，属于废水处理领域。本发明利用芬顿反应后生成的三价铁以及残留的双氧水，在可见光增强的作用下破坏并去除废水中的重金属络合物，同时强化降解有机物质，达到快速高效去除重金属和COD的目标。本发明的处理方法具有快速高效、操作简单、易于实现工程化应用的优点。

技术领域

本发明属于废水处理领域，更具体地说，涉及一种强化处理重金属络合物废水的方法。

背景技术

重金属毒性大、易迁移、具持久性、隐蔽性，能在生物体内富集并沿食物链逐级传递，最终危害人体健康。现如今重金属污染已得到世界范围内的广泛关注，对重金属废水的排放标准也逐渐更为严格，例如，《电镀行业污染物排放标准》(GB 21900-2008)表2要求总铬低于1.0mg/L，总镍低于0.5mg/L，总镉低于0.05mg/L，总铜低于0.5mg/L；《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)要求总铬低于0.1mg/L，总镍低于0.05mg/L，总镉低于0.01mg/L，总铜低于0.5mg/L。

目前，含游离离子态重金属废水的处理技术主要包括化学沉淀法、生物法、吸附法、膜分离法、离子交换法、电化学法等。然而，一些特殊行业(例如，金属冶炼、印刷电路板、印染、造纸、电镀、制革、化工业等)生产过程中排放的大量含重金属废水中存在多种添加剂、表面活性剂、络合剂，如酒石酸、柠檬酸、草酸、EDTA(乙二胺四乙酸)、NTA(次氮基三乙酸)、腐殖酸、EDDS(乙二胺二琥珀酸)，导致废水中重金属以络合态形式存在。重金属络合物性质稳定，毒性大，难降解，传统的处理方法很难处理达标。芬顿法破络加后续沉淀工艺对此类重金属络合物有一定的去除效果，近年来得到广泛关注，但是在实际应用中芬顿法还存在如下缺点：(1)为提高反应效率需投加过量芬顿试剂，成本较高，其中过量双氧水会影响后续处理工艺处理效果；(2)亚铁离子在反应过程中转化为三价铁，直接沉淀法去除三价铁造成资源浪费；(3)芬顿工艺水力停留时间较长。

经检索发现，公开日2018年12月18日，公开号CN109019999A的中国发明专利申请公开了一种低浓度含强络合镍废水的处理方法，该方法采用“铁碳微电解+芬顿+沉淀+树脂吸附”处理低浓度含强络合镍废水，整个处理反应时间长，并且沉淀后仍需树脂吸附方能达标排放，处理成本高。

又例如，公开日2015年9月23日，公开号CN104925987A的中国发明专利申请公开了一种络合金属废水的处理方法，该方法采用“芬顿+沉淀+臭氧/活性炭+生化”处理络合金属废水，该方法具有一定处理效果，但是操作过程仍比较复杂，并且总处理时间长。公开日2019年5月17日，公开号CN109761401A的中国发明专利申请公开了一种EDTA类强络合重金属废水的处理工艺，该发明主要采用过硫酸盐/芬顿反应处理EDTA类强络合重金属废水，其中亚铁离子可以活化过硫酸钾，生成硫酸根自由基，硫酸根自由基与芬顿法产生的羟基自由基协同降解废水可以一定程度提高处理效果，但是过硫酸盐价格昂贵，用于实际废水的处理成本较高。

因此，有必要开发出一种不仅能够提高重金属络合物去除效率，而且能够减少芬顿试剂投加量，降低经济成本的处理方法。

发明内容

1.要解决的问题

针对现有技术中芬顿法处理重金属络合物废水存在去除效率低、处理成本高、水力停留时间长等问题，本发明提供一种强化处理重金属废水的方法。本发明利用芬顿反应后生成的三价铁以及残留的双氧水，在可见光增强作用下破坏并去除废水中的重金属络合物，通过芬顿反应后的三价铁与重金属络合物进行置换反应，生成均相光催化剂Fe(III)络合物，在可见光增强作用下降解重金属络合有机配体和其他贡献COD的有机污染物，实现重金属和COD同时达标。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

本发明的一种强化处理重金属络合物废水的方法，包括以下步骤：