摘要： 針對配位廢水處理難度大的特點，介紹了處理該廢水較為前沿的研究成果及工程實例，希望能為工程實際提供基礎性依據(jù)，同時為配位廢水的處理提供借鑒。

0前言

配位廢水主要來源于電鍍行業(yè)生產過程中產生的廢液。為了保證鍍液的穩(wěn)定性、使用壽命和鍍層質量，在鍍液中加入了很多的配位劑、穩(wěn)定劑、加速劑、pH值緩沖劑等有機物。這些物質與Cu2+，Ni2+具有極強的配位性，容易形成非常穩(wěn)定的配位物[1-2]，給廢水的處理帶來很大的困難，同時，對環(huán)境和人體健康有很大的危害。對于配位廢水的處理，目前常用的方法主要有四大類：化學沉淀法[3]、氧化還原化法[4]、生化法[5]及其他方法[6]。本文以低成本、高效率為基本出發(fā)點，介紹了近幾年研究者在處理配位廢水方面的研究成果，另外總結一些成熟的工程實踐工藝，希望能為工程實際提供基礎性依據(jù)，也給配位廢水的處理提供借鑒。

1 配位廢水的來源及危害

1.1 配位廢水的來源

配位廢水的主要來源為沉銅線的銅槍、除油液清洗水，鍍銅線的除油、微蝕液清洗水，刻蝕線的堿性刻蝕液清洗水，鑲金線的除油、鉸金抽液清洗水以及防氧化線的除油、防氧化液清洗水等。這部分清洗水不但含有配位劑，還含有大量的銅、錫、鉛、金、鎳等金屬離子。

1.2配位廢水的危害

配位廢水中含有配位劑，如果不徹底處理，會污染環(huán)境，人類、動植物過多接觸會帶來病變，引起公害。

2 配位廢水處理的研究進展

配位廢水處理難度大、處理效果不明顯、成本高等問題一直未能得到很好地解決。近幾年，研究人員經過不懈努力，取得了一定的成績。

2.1硫化鈉沉淀法

戴文燦等[7]用硫化鈉沉淀十浮選法處理配位廢水。結果表明：采用硫化沉淀十浮選處理電鍍廢水的效果優(yōu)于中和沉淀十浮選處理的。硫化沉淀十浮選處理時，捕收劑在沉淀物表面發(fā)生的吸附主要為化學吸附，結合牢固，攪拌時不易打散，使金屬離子的去除率高；同時還可以去除石油類等有機物。但 S2-的質量濃度必須準確的控制，一旦S2-過量將會產生惡臭，造成二次污染[6]，同時在處理過程中還會產生大量對人體有害的物質。

2.2硫酸亞鐵法

張志軍等[8]通過投加硫酸亞鐵形成沉淀去除重金屬離子，得出當廢水中Cu2+的質量濃度為57.6 mg/L，Ni2+的質量濃度為42.O mg/L時，分別投加15mg/L和12.5 mg/L的硫酸亞鐵，控制pH值在8.5～9.5，Cu2+，Ni2+的去除率分別達到最大值99.60%和93.13%。目前較多研究表明[9-11]：該方法處理效果明顯，但仍存在不足之處，如加藥量較大，產生的污泥較多。

2.3重金屬捕集法

重金屬捕集劑是一種水溶性的、能與多種重金屬離子形成穩(wěn)定不溶物的螯合物，因此利用重金屬捕集劑與重金屬離子結合形成更穩(wěn)定的螯合物，沉淀去除Cu2+。修莎等[12]合成新型捕集劑XL9處理電鍍廢水。結果表明：處理pH值為2.05，Cu2+的質量濃度為584.79 mg/L的廢水，可無需調節(jié)pH值直接投加10 mL捕集劑，攪拌反應3 min，靜置后其上層清液中Cu2+的質量濃度為0.24mg/L，去除率達到99.96%，完全達到國家排放標（GB 8978-1996）。在pH值為3～10的范圍內，投加0.20 mL捕集劑，對含Cu2+的質量濃度為4.16 mg/L的廢水的去除率可達到94.95%以上，其出水中Cu2+的質量濃度小于0.5 mg/L，達到國家排放標準。廖冬梅等[13]研究了利用環(huán)境友好型的有機硫藥劑TMT處理含銅氨配位離子廢水的影響因素。結果表明： TMT能與Cu2+強力鰲合并沉淀，處理含銅氨配位離子廢水的效果好，出水中Cu2+的質量濃度很低，不會對環(huán)境造成二次污染。利用重金屬捕集劑處理配位銅廢水，操作簡便，但重金屬捕集劑一般價格較高，所以采用該方法處理的成本較高。

2.4電解法

電解法是一種常規(guī)的含銅廢水處理工藝，但由于傳統(tǒng)的平板電極表面積較小，受操作電流的限制且處理量小，尤其是在電導率低時，電流效率不高，造成回收成本高，殘余Cu2+的質量濃度大等問題，因而影響了電解回收的推廣使用[14-15]。針對存在的弊端，郝學奎等[16]采用擴展陰極法對酸性稀溶液中 Cu2+的回收處理進行了研究。結果表明：擴展陰極法與常規(guī)的板式電解法相比，Cu2+的去除率提高了38%，能耗降低了20%，電解廢水的pH值適用范圍在1～4之間，且處理廢水量大。練文標[17]用鐵屑內電解法處理印刷線路板配位廢水，能有效地破除配位劑對重金屬的配位，使Cu2+的去除率達99.8%以上，COD的去除率為25%左右，處理后的出水中Cu2+達標排放，處理效果好、費用低。

2.5 生物法

利用微生物吸附、吸收和轉化等作用處理印刷線路板配位廢水已成環(huán)�？萍脊ぷ髡邚V泛關心的熱點問題，已有文獻報道該方法已應用到實際工程中[18]。在國外，Tucker等[19]通過實驗研究發(fā)現(xiàn) Scenedesmus Inerassatulus這種微藻不僅可以去除廢水中的游離態(tài)金屬離子，對于配位態(tài)金屬離子的去除更加有效。例如：在EDTA配位銅中，該種藻類對于金屬的鰲合性要遠遠強于EDTA的配位能力。

2.6離子浮選法

離子浮選法是利用表面活性劑在氣一液界面上所產生的吸附現(xiàn)象，使離子與表面活性劑形成不溶性的沉淀物，并附著在氣泡上實現(xiàn)浮選分離。戴文燦等[20]進行離子浮選法處理電鍍廢水的研究，當 CA：CMe＝（2.5～3.0）：1，pH值為8.5～9.O，金屬離子的濃度不高于0.0001 mol/L時，離子浮選對 Cd2+，Zn2+，F(xiàn)e2+，Cu2+，Ni2+均有很高的去除率， Cd2+，Zn2+，F(xiàn)e2+，Ni2+，Cu2+殘余的質量濃度最低分別為0.05，0.20，0.22，0.28和0.33 mg/L，處理后的電鍍廢水各污染物的質量濃度均達到排放標準。

3 工程實際處理工藝

3.1 生物法

利用微生物處理配位廢水。首先將配位廢水進行預處理，使配位物的質量濃度降至微生物可以承受的范圍，在厭氧條件下，微生物能降解破壞這些配位物，使Cu2+釋放出來并與在厭氧條件下生成的 S2-結合生成CuS沉淀，且微生物細胞外聚合物也具有吸附Cu2+的作用。實際工程經驗表明[18]：經過硫酸亞鐵法預處理后的印刷線路板配位廢水中，COD的質量濃度為300～400 mg/L，Cu2+的質量濃度為1～2 mg/L;經過厭氧法處理后，出水中COD的質量濃度一般為120～200 mg/L，Cu2+的質量濃度低于0.5 mg/L；再經好氧降解處理，出水中殘留的COD的質量濃度可以達到《污水綜合排放標準》（GB 8978-1996）中的一級標準。通過定期排泥，可減少銅在系統(tǒng)中的積累，不僅達到了去除Cu2+的目的，還有效降低了出水中的COD的質量濃度。生化法處理工藝流程，如圖1所示。

 3.2化學法

化學法，即：通過投加一系列的藥劑，達到去除 Cu2+的目的。深圳華發(fā)電子股份有限公司配位廢水處理工程[21]通過投加重金屬捕集劑（DTCR）去除 Cu2+，效果明顯。其工藝流程，如圖2所示。該廢水處理工程于2002年6月投入運行以來，設施運轉正常，處理效果良好，出水水質穩(wěn)定達標。

4結語

針對配位廢水處理難度大的問題，研究者提出了大量的處理方法，但大多數(shù)方法仍處于實驗研究階段，未能推廣到實際工程中。另外，隨著國家環(huán)保法規(guī)的日益嚴格，廢水的處理問題是每個生產企業(yè)的艱巨任務�？蒲腥藛T應在降低處理成本、推進其工程化應用方面加強研究攻關，以促進配位廢水處理技術水平的完善與提高。

參考文獻：

[1]馬小隆，劉曉東，周廣柱。電鍍廢水處理存在的問題及解決方案[J].山東科技大學學報：自然科學版，2005，24（1）：107—111.

[2] Kumiawan T A,Chan G Y S,Lo W H,et al. Physico chemicaltreatment techniques for wastewater laden with heavy metals [J]. Chemjcal Engineering Journal,2006,118（2）：83-98.

[3]王璞，閔小波，柴立元。含鎘廢水處理現(xiàn)狀及其生物處理技術的進展[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2006，32（8）：14-17.

[4]邱廷省，成先雄，郝志偉，等，含鎘廢水處理技術現(xiàn)狀及發(fā)展 [J].四川有色金屬，2002（4）：38-41.

[5]代淑娟，魏德洲，自立梅。生物吸附-沉降法去除電鍍廢水中鎘[J].中國有色金屬學報，2008，18（10）：1945-1950.

[6]陳文松，寧尋安。配位銅廢水處理技術[J]水處理技術，2008，34（6）：1-3.

[7]戴文燦，孫水裕，陳濤。沉淀浮選法處理電鍍廢水的試驗研究[J]有色金屬：選礦部分，2009（5）：17-20.

[8]張志軍，張春宇，楊麗芳，等，混凝一微濾法處理含銅、鎳電鍍廢水試驗研究[J].工業(yè)水處理，2010，30（5）：64-66.

[9]羅耀宗。銅氨配位離子廢水的處理[J].甘肅環(huán)境研究與監(jiān)測，1997,10（2）：34-35.

[10]吳吳。利用硫酸亞鐵凈化堿氨蝕刻廢水[J].沈陽大學學報，2000,12（4）：39-42.

[11]彭義華，配位銅廢水預處理技術探討[J].重慶環(huán)境科學，2003,25（5）：31-32,35.

[12]修莎，周勤，黃志勇。重金屬捕集劑XL9對含銅電鍍廢水處理 效果的研究[J].環(huán)境工程學報，2009，3（10）：1812-1815.

[13]廖冬梅，羅運柏。用TMT處理含銅氨絡合物廢水的研究[J].中國給水排水，2006，22（9）：315-319.

[14]陳靜生，周家義，中國水環(huán)境重金屬研究[Ml.北京：中國環(huán)境出版社，1988.

[15]朱亦仁。環(huán)境污染治理技術[M].北京：中國環(huán)境科學出版社，1996:127-150.

[16]郝學奎，王三反，擴展陰極法處理含銅廢水的研究[J].工業(yè)用水與廢水，2002，33（5）：24-26.

[17]練文標。鐵屑內電解法處理PCB線路板絡合廢水的研究與應用[J].廣州環(huán)境科學，2007，12（4）：1-3.

[18]賴日坤，李超偉，淺析PCB廢水中絡合態(tài)銅的處理方法[J].中國環(huán)保產業(yè)，2007（6）：46-48.

[19] Tucker M D, Barton L L, Thomson B M，etal. Treatment of waste containing EDTA by chemical oxidation [J]. Waste Management,1999,19（7）：477-482.

[20]戴文燦，陳濤，孫水裕，等，離子浮選法處理電鍍廢水實驗研究[J].環(huán)境工程學報，2010，4（6）：1349-1352.

[21]謝東方。印制電路板廢水處理技術應用實踐[J].安全與環(huán)境程，2005，12（1）：42-45.
 

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