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EP-110重金屬離子捕集劑去除廢水中Cu2+的研究
(摘 要 研究了EP-110重金屬離子捕集劑處理含銅廢水的效果，結果表明：在pH1一l4范圍內(nèi)，攪拌時間為5min，不加絮凝劑時，EP-110重金屬離子捕集劑對含銅廢水處理后，其上清液中銅含量可低于0．3mg/L。對銅的去除率達到99．7％ ，一次性處理后的含銅廢水即達到國家排放標準．另外，EP-110重金屬離子捕集劑對EDTA絡合銅離子的處理效果進行了初步探討．)
關鍵詞：EP-110重金屬離子捕集劑、銅、廢水．
含有銅離子的工業(yè)廢水主要來源于電鍍、印染、造紙、冶煉、木材防腐等行業(yè)[1 ]． 目前，處理重金屬的方法主要有：物理法、化學沉淀法、物理化學分離法以及生物法，但這些方法中有些不適于處理線路板污水和電鍍污水中的銅離子，尤其是在污水中存在EDTA、檸檬酸銨等絡合劑，處理后的廢水中銅離子濃度無法達到國家排放標準．
重金屬離子捕集劑EP-110能與銅反應生成一種螯合物：
R S S R
＼ ／ ＼ ／ ＼ ／
N— C M C— N
／ ＼ ／ ＼ ／ ＼
R S S R
形成的螫合物不帶電荷，具有穩(wěn)定的疏水結構，可以沉淀的方式在水中將銅離子去除本文采用EP-110重金屬離子捕集劑處理合銅廢水，并對EDTA絡合銅離子的處理效果進行了初步探討．
1 實驗方法
配制不同濃度的游離態(tài)cu 與EDTA絡合cu 的模擬廢水，將500ml模擬廢水置于500ml燒杯中，加入一定濃度的EP-110重金屬離子捕集劑溶液，攪拌，靜置，取上清液，采用中華人民共和國國標GB 7474—1987測定上清液中殘余cu 的含量．
2 EP-110重金屬離子捕集劑與Na2S處理Cu¨的比較
含銅(硫酸銅)廢水中加入Na：S溶液后，生成黑色粉末狀沉淀，難于沉降，在2h內(nèi)仍有大量粉末懸浮于溶液中，無法沉降．并且Na：s在酸性條件下會有H：s氣體生成，故對反應體系的pH值有很大的限制，生成的沉淀在pH值改變的情況下會再次析出，造成二次污染．將沉淀靜置一段時間
后，測其上清液銅的含量為4．2mg/L．含銅廢水中加入EP-110重金屬離子捕集劑固體后，立即有絮狀的紅棕色沉淀生成，在20min內(nèi)已基本沉降，上清液較為透明．實驗表明，在pH1一l4范圍內(nèi)，重金屬離子捕集劑EP-110與銅生成穩(wěn)定的沉淀．待沉淀沉降后靜置一段時間，取上清液測其銅的含量為0．2mg/L，達到國家排放標準．
3 攪拌時間的影響
攪拌使重金屬離子捕集劑EP-110溶液快速充分地與銅離子接觸，加快反應速度．當攪拌5min時沉降速度最快，隨著攪拌時間的增加，生成的紅棕色絮狀沉淀的沉降速度反而降低．攪拌5min時去除率達到最大值，隨著攪拌時間的增加，去除率降低，因此，選擇試驗中攪拌時間為5min
4 不同絮凝劑用量的影響
于含銅100mg/L 的廢水中，加入EP-110重金屬離子捕集劑溶液，攪拌過程中分別加入不同量的陽離子聚丙烯酰胺(CPAM，工業(yè)品)，陰離子聚丙烯酰胺(APAM，工業(yè)品)和非離子聚丙烯酰胺(PAM，工業(yè)品)，絮凝后上清液中銅離子的含量見表2．隨著陽離子聚丙烯酰胺絮凝劑投加量的不斷增加，生成沉淀的速度也加快，靜置一段時間后，其上清液呈紅棕色的現(xiàn)象明顯． 當加入量為1．5ml時的沉降速度最快，其上清液的色度也最大．加入陰離子聚丙烯酰胺和非離子聚丙烯酰胺絮凝劑后也得到類似的現(xiàn)象．當只加EP-110重金屬離子捕集劑溶液，不加絮凝劑時，cu¨的去除率為99．8％ ，生成的沉淀能在2h內(nèi)完全沉降，且上清液無色度，故本實驗采用不加絮凝劑的方法．
表1 攪拌時間對Ca 去除率的影響( =100mg·1 )
表2 不同絮凝劑及用量對cu 去除率的影響
對EDTA絡合銅離子的處理效果
用EDTA絡合后的含銅廢水，在pHI—l4范圍內(nèi)，加入一定量的CU2#重金屬離子捕集劑后也能產(chǎn)生大量的紅棕色沉淀，其攪拌時間、絮凝劑及其投加量與游離銅的處理效果一致．因此，選擇攪拌時間為5min，不使用絮凝劑，沉淀也可在2h內(nèi)沉降完全．取上清液后測得殘余cu¨的濃度小于0．5mg/L ，達國家銅廢水排放標準．
綜上所述，采用EP-110重金屬離子捕集劑，在pH1—14范圍內(nèi)，攪拌時間為5min時，銅的去除率為99．8％．該實驗方法受廢水中共存絡合劑的影響小，實驗步驟簡單，費用低，處理效果佳，一次處理后的含銅廢水即可達國家排放標準．
本法可用于電鍍、線路板、冶煉等行業(yè)含銅廢水的處理，具有一定的應用前景．