摘要：采用電絮凝法處理Cu-EDTA模擬廢水，研究電極組合方式、初始pH值和氯化鈉濃度3個因素對化學(xué)需氧量（COD）和Cu去除效果的影響。實驗研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電極組合方式為2個鋁陽極和2個鐵陰極，起始pH值為3，氯化鈉濃度為0.5 g/L，換極周期為40 min，反應(yīng)時間為80 min時，COD去除率達到78.7%，Cu離子去除率達到99.9%。通過實驗研究確定EDTA的去除機制主要是：酸性條件下的次氯酸氧化作用，堿性條件下的氫氧化物絮凝沉淀作用及單核態(tài)鋁/鐵與多核態(tài)鋁/鐵電荷中和作用，Cu的去除機制主要是氫氧化物的絮凝沉淀作用和鐵電極的電沉積作用。

EDTA是印刷電路板化學(xué)沉銅工藝中常用的一種有機絡(luò)合劑，由4個羧基和2個氨基組成，4個羧基和2個氨基緊緊地將銅離子包圍起來，使電解液在較寬pH范圍內(nèi)保持穩(wěn)定。因此，化學(xué)沉銅工藝往往產(chǎn)生大量的Cu-EDTA絡(luò)合廢水。,Cu-EDTA絡(luò)合物穩(wěn)定性強，很難降解，Li等研究發(fā)現(xiàn)，土壤中Cu-EDTA的降解時間需15年以上。Cu-EDTA絡(luò)合廢水如不得到有效處理，將會威脅到環(huán)境和人類的健康。

目前，最常見的重金屬廢水處理法主要是化學(xué)沉淀法和生物法，但它們對Cu-EDTA絡(luò)合廢水的處理效果都不理想。電絮凝法是一種高效的重金屬廢水處理技術(shù)。電絮凝過程中，污染物可以通過吸附、沉淀、靜電吸引、陽極氧化、陰極還原等作用而被去除。電絮凝法被廣泛應(yīng)用于電鍍行業(yè)、冶煉行業(yè)，等行業(yè)的重金屬廢水處理，也有一些學(xué)者將電絮凝應(yīng)用于Cu-EDTA絡(luò)合廢水處理的研究中。研究發(fā)現(xiàn)，電絮凝法可以有效地將Cu-EDTA絡(luò)合廢水中的Cu去除，但EDTA過于穩(wěn)定，去除率很低。因此，如何提高EDTA的去除效率成為Cu-EDTA絡(luò)合廢水處理的難點。

一些學(xué)者通過電絮凝技術(shù)與其他處理技術(shù)的結(jié)合來獲得較高的EDTA去除率。例如，Durante等結(jié)合電絮凝和高級氧化技術(shù)降解,Cr-EDTA，EDTA被降解為CO2”、NH3和H2O，去除率達到mm.5%。Chaudhary等將電絮凝與光解氧化對比，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)8h后，電絮凝L光解氧化系統(tǒng)使EDTA去除率達到mm.9%。這些方法雖然處理效果較好，但處理成本高、操作復(fù)雜，難以大規(guī)模推廣。近年來，鋁和鐵電極聯(lián)用的電絮凝法在廢水處理方面獲得較多的關(guān)注。

鋁和鐵電極聯(lián)用的電絮凝法使用價格低廉的鋁和鐵電極作為工作電極，其處理成本低；鋁和鐵電極聯(lián)用能大大加強電絮凝的處理效果，其處理效率高；僅需電絮凝一種處理技術(shù)，不需要與其他處理技術(shù)結(jié)合，其操作簡便。鑒于以上優(yōu)勢，本研究采用鋁和鐵電極聯(lián)用的電絮凝法處理Cu-EDTA絡(luò)合廢水。

本實驗采用鋁和鐵電極聯(lián)用的電絮凝法處理Cu-EDTA絡(luò)合廢水，研究鋁和鐵電極組合方式、起始pH值、氯化鈉濃度對COD和Cu去除效果的影響，并通過傅里葉紅外圖譜、電鏡掃描及能譜圖等途徑分析電絮凝沉淀物及電極的特性，為電絮凝法處理Cu-EDTA絡(luò)合廢水的優(yōu)化調(diào)控和機理解釋提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1模擬廢水

模擬廢水按EDTA和Cu2+等摩爾比配制，水質(zhì)為：Cu2+50mg/L、EDTA300 mg/L、COD200 mg/L，測得模擬廢水pH為3.0±0.2。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

1.2實驗裝置及儀器

電絮凝裝置如圖1所示。自制的有機玻璃電絮凝反應(yīng)器（可平行嵌入4塊電極，極板間距為16mm），有效尺寸為220mm*170mm*170mm；電極的尺寸長*寬=150mmg*150mm，極板厚度為1mm，浸入水中的高度為75mm，電極采用單極式連接。

詳情請點擊下載附件：鋁鐵電極聯(lián)用電絮凝法處理Cu-EDTA絡(luò)合廢水