申请日2015.09.10
公开(公告)日2015.12.23
IPC分类号C02F1/461
摘要
本发明公开了一种电催化法处理铜氨络合废水的方法,以析氯电极作为阳极,钛网为阴极,通入铜氨络合废水,对铜氨络合废水进行电解催化处理,处理后的废水直接排放或进入后续处理。本发明电催化法处理铜氨络合废水的方法,对高浓度铜氨络合废水的脱氮效率高,在一定条件下,处理效率接近100%,可实现铜氨络合废水的直接排放或回用。同时在处理过程中存在的有机物和氯离子均具有一定的去除效果。另外,铜氨络合废水多为碱性,电解法对废水pH无特殊要求,碱性条件下可直接电解,减少实际处理过程中中和所需要投加酸,因此电催化法在整个处理过程中无需加入其他化学试剂,有效避免二次污染问题和成本问题。
权利要求书
1.电催化法处理铜氨络合废水的方法,其特征在于,以析氯电极作为阳 极,钛网为阴极,通入铜氨络合废水,对铜氨络合废水进行电解催化处理, 处理后的废水直接排放或进入后续处理。
2.根据权利要求1所述的电催化法处理铜氨络合废水的方法,其特征在 于,铜氨络合废水中氨氮的初始浓度为1015~9344mg/L,氯离子浓度为 15000~41235mg/L,铜离子浓度1974~5279mg/L,初始pH值为8~12。
3.根据权利要求1或2所述的电催化法处理铜氨络合废水的方法,其特 征在于,电解催化处理过程中的工艺参数为:在室温和搅拌条件下,电流密 度为1.8~10.7mA/cm2,电解时间为30min~240min,电极间距为2.5cm。
说明书
电催化法处理铜氨络合废水的方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域,具体涉及一种电催化法处理铜氨络合废 水的方法。
背景技术
高浓度铜氨络合是工业废水生产过程中的一类常见废水,也是较难处理 的工业废水之一,其主要来源于印制电路板行业、电镀行业以及制药行业等。 高浓度铜氨络合废水排放到环境中,容易引起水中藻类大量繁殖和生长,形 成富营养化污染,严重时会使水中溶解氧含量下降,鱼类大量死亡。同时也 给自来水处理厂运行带来困难,造成饮用水的异味。铜离子的存在不仅会影 响氨氮的去除,也会对废水的生化处理造成严重影响。如铜离子浓度高于 20mg/L时,将对厌氧生物处理过程产生抑制作用。随着水体富营养化问题 的日益严峻以及人们对氨氮废水危害水环境质量的深入认识,我国废水处理 中对氨氮的处理标准日益严格。如何经济高效地去除水中高浓度铜氨络合废 水是目前亟待解决的主要问题之一。
目前,铜和氨作为单项污染物,均有相对成熟的处理方法。而铜氨络合 形成稳定复合物,使其处理难度加大。铜氨络合废水处理的方法主要有:氨 吹脱法,化学沉淀法、重金属捕集剂和还原法等方法。氨吹脱法去除效率较 高,运行成本较低,可回收到质量分数为30%以上的氨水或硫酸铵。但吹脱 气体易造成二次污染问题,吹脱过程受溶液pH值和温度影响较大,铜离子 的存在增加了氨吹脱法的难度。化学沉淀法可有效避免吹脱法造成的臭味问 题,处理效果也不受温度的影响,但化学沉淀过程中主要投加硫化物形将铜 氨络合物反应成更稳定的CuS沉淀洗出,由于硫化物加入量往往需要投加过 量,会产生二次污染问题。投加重金属捕集剂法处理方法简单,效果好,但 处理成本高。还原法多采用铁还原置换铜,方法简单有效,但会产生大量的 污泥。因此开发高效去除铜氨络合废水是十分必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种电催化法处理铜氨络合废水的方法,该方法能 够同时实现对铜离子的还原和对破络后氨氮的氧化,实现铜氨络合废水的高 效去除。
本发明所采用的技术方案是,电催化法处理铜氨络合废水的方法,以析 氯电极作为阳极,钛网为阴极,通入铜氨络合废水,对铜氨络合废水进行电 解催化处理,处理后的废水直接排放或进入后续处理。
本发明的特点还在于,
铜氨络合废水中氨氮的初始浓度为1015~9344mg/L,氯离子浓度为 15000~41235mg/L,铜离子浓度1974~5279mg/L,初始pH值为8~12。
电解催化处理过程中的工艺参数为:在室温和搅拌条件下,电流密度为 1.8~10.7mA/cm2,电解时间为30min~240min,电极间距为2.5cm。
本发明的有益效果是,本发明电催化法处理铜氨络合废水的方法,对高 浓度铜氨络合废水的脱氮效率高,在一定条件下,处理效率接近100%,可 实现铜氨络合废水的直接排放或回用。同时在处理过程中存在的有机物和氯 离子均具有一定的去除效果。另外,铜氨络合废水多为碱性,电解法对废水 pH无特殊要求,碱性条件下可直接电解,减少实际处理过程中中和所需要 投加酸,因此电催化法在整个处理过程中无需加入其他化学试剂,有效避免 二次污染问题和成本问题。此外,电催化法操作简单,易于控制,可根据废 水处理实际工艺要求进行调整,即可作为铜氨络合废水的预处理单元,也可 作为最终处置技术,因此,本发明对铜氨络合废水的处理具有良好的经济效 益和环境效益。