申请日2015.12.31
公开(公告)日2016.06.15
IPC分类号C02F9/04; C02F101/20; C02F103/16
摘要
本发明公开了一种用于有效去除电镀废水中络合铜离子的组合物，该组合物包括阳离子聚合物、阴离子物质以及任选的pH调节剂，本发明还公开了一种采用该组合物去除电镀废水中络合铜离子的方法，该方法包括以下步骤：废水过滤预处理，得预处理液;将阳离子聚合物加入预处理液中，涡旋，得混合液A;将阴离子物质加入已调pH值的混合液A中，涡旋，得混合液B;过滤混合液B。本发明提供的方法步骤简单，成本较低，适合大规模应用。
权利要求书
1.一种用于有效去除电镀废水中络合铜离子的组合物，该组合物包括阳离子聚合物、阴离子物质以及任选的pH调节剂。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，
所述阳离子聚合物为胺类或铵盐类阳离子聚合物，优选为聚乙烯亚胺、聚二烯丙基甲基氯化铵和/或阳离子聚丙烯酰胺，更优选为聚乙烯亚胺;和/或
所述阳离子聚合物份数为5～15重量份，优选为6～12重量份，更优选为8～10重量份。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，
所述阴离子物质为阴离子表面活性剂或阴离子聚合物，所述阴离子表面活性剂为烷基羧酸盐类、烷基磺酸盐类和/或烷基硫酸酯盐类，烷基的链长优选为十烷基、十二烷基、十四烷基、十六烷基或十八烷基，优选为十烷基、十二烷基和十八烷基，更优选为十二烷基;所述阴离子聚合物为聚苯乙烯磺酸钠、聚乙烯磺酸钠，聚丙烯酸钠和/或阴离子聚丙烯酰胺，优选为聚苯乙烯磺酸钠，和/或
所述阴离子物质份数为20～45重量份，优选为25～40重量份，更优选为30～35重量份。
4.根据权利要求1至3之一所述的组合物，其中，
所述pH调节剂将添加了阳离子聚合物的电镀废水的pH值调节为7.1～14，更优选为7.5～12，尤其是8～11，和/或
所述pH调节剂的份数为0～5重量份，优选为1～4重量份，更优选为2～3重量份。
5.采用权利要求1至4之一所述的组合物有效去除电镀废水中络合铜离子的方法，该方法包括以下步骤：
步骤1、废水预处理，得预处理液，
步骤2、将阳离子聚合物加入预处理液中，涡旋，得混合液A，
步骤3、将阴离子物质加入混合液A中，涡旋，得混合液B，
步骤4、过滤混合液B。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，
在步骤2中，所述阳离子聚合物为聚乙烯亚胺、聚二烯丙基甲基氯化铵和/或阳离子聚丙烯酰胺，优选为聚乙烯亚胺，和/或所述阳离子聚合物的分子量为1000～100000g/mol，优选1500～80000g/mol，例如可以是1800g/mol、10000g/mol或70000g/mol。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，
在步骤2中，涡旋2～10分钟，优选涡旋3分钟至8分钟，更优选涡旋3～6分钟例如涡旋5分钟。
8.根据权利要求5至7之一所述的方法，其中，
在步骤2混合之后，调节混合液A的pH值为碱性，优选调节pH值为7.1～14，更优选为7.5～12，尤其是pH值为8～11，和/或
所述pH调节剂为无机或有机碱性试剂，例如无机碱如氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾或氢氧化钠等，以及有机碱如乙胺、三乙胺、吡啶等。
9.根据权利要求5至8之一所述的方法，其中，
在步骤3中，所述阴离子物质为阴离子表面活性剂，例如烷基羧酸盐类、烷基磺酸盐类和/或烷基硫酸酯盐类等表面活性剂，优选地，所述烷基链长为十烷基、十二烷基、十四烷基、十六烷基或十八烷基，优选为十烷基、十二烷基和十八烷基，更优选为十二烷基，和/或所述阴离子物质为阴离子聚合物，所述阴离子聚合物为聚苯乙烯磺酸钠、聚乙烯磺酸钠、聚丙烯酸钠和/或阴离子聚丙烯酰胺，优选为聚苯乙烯磺酸钠。
10.根据权利要求5至9之一所述的方法，其中，
在步骤3中，所述阴离子聚合物的分子量为5000～100000g/mol，优选为6000～80000g/mol，例如为6800g/mol或70000g/mol。
说明书
一种有效去除电镀废水中络合铜离子的方法
技术领域
本发明属于废水处理领域，具体地，涉及含铜电镀废水处理领域，特别地，涉及电镀废水中络合铜离子的去除方法。
背景技术
EDTA是一种重要的人造有机多元酸络合剂，能与各种金属阳离子形成高度稳定的水溶性络合物。EDTA的强络合性能可防止金属离子沉积，阻止金属离子的催化作用，增加溶液中金属离子的可获得性，或从系统中去除金属离子，因此被广泛应用于印刷线路板行业、湿法冶炼行业、制药行业、污水处理行业等。这些行业会产生大量含有有机添加剂的重金属离子废水，其中EDTA-Cu络合物作为重金属有机废水的代表物质，具有良好的水溶性，能在较宽的pH范围内稳定存在，且不易形成氢氧化物或硫化物，因此传统的化学沉淀法不能有效地去除电镀废水中的络合铜离子。这些残留在环境中的铜污染物对人类健康和生存环境的危害极大，如铜对人体造血、细胞生长以及某些酶的活动及内分泌腺功能均有影响;严重影响水体自净的功能;对低等生物和农作物的毒性较大等等。所以，含有络合剂的重金属电镀废水已然成为环境治理亟需攻克的一个重大难题。
目前，处理络合重金属废水的方法主要有：化学沉淀法、氧化法、吸附法和离子交换法。其中，氧化法需大量氧化剂，且药剂费用高;吸附法需要考虑吸附剂的再生及更新问题;离子交换法也需要考虑离子交换树脂的频繁再生问题;而应用较为广泛的是化学沉淀法，尤其是近年来研究较多的螯合沉淀法，其具有处理效率高、与重金属离子结合牢固稳定等优点，但是，该种方法需要先合成重金属螯合剂，过程较为复杂，且会残留EDTA这类有机污染物，难以降解，具有致癌、致畸或毒性作用，造成二次污染。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明人进行了锐意研究，提供一种用于有效去除电镀废水中络合铜离子的组合物以及去除方法，该组合物包括阳离子聚合物、阴离子物质以及任选的pH调节剂。使用该组合物可直接将络合铜离子EDTA-Cu一起沉淀除去，达到有效去除电镀废水中络合铜离子的目的，从而完成了本发明。
因此，本发明一方面涉及一种用于有效去除电镀废水中络合铜离子的组合物，该组合物包括阳离子聚合物、阴离子物质以及任选的pH调节剂。
本发明另一方面涉及一种采用上述组合物有效去除电镀废水中络合铜离子的方法，该方法包括以下步骤：
步骤1、废水过滤预处理，得预处理液，
步骤2、将阳离子聚合物加入预处理液中，涡旋，得混合液A，
步骤3、将阴离子物质加入混合液A中，涡旋，得混合液B，
步骤4、过滤混合液B。