EDTA清洗廢液主要是由EDTA二鈉鹽（或銨鹽）清洗鍋爐系統(tǒng)產(chǎn)生的。EDTA用于化學清洗效果顯著，可實現(xiàn)清洗鈍化一步完成，大大簡化了洗爐過程。與其他洗爐工藝相比，金屬腐蝕速率大幅度降低，并適用于多種合金材質(zhì)的清洗。用EDTA清洗后產(chǎn)生的廢液中COD很高，一般為40~60 g/L，鐵和銅的濃度較高，有一定的顏色、氣味和泡沫。EDTA屬于乙二胺類衍生物，難以生物降解，其本身雖然無毒，但排入水體后會增加耗氧量而影響水體中生物的生存。所以，在EDTA清洗廢液排放前必須進行相應的處理，以達到廢水排放的標準。目前，用于處理EDTA清洗廢液的方法很多，主要包括爐內(nèi)焚燒法、物理吸附法（膜法、活性炭法等）、生化法（生物降解法）、化學氧化法（光氧化法、電化學法等），這些方法雖能取得一定的處理效果，但大都存在處理時間長、成本高、工藝條件難以實現(xiàn)、一次處理難以達到排放標準等問題。

采用化學預處理（堿酸法回收EDTA）聯(lián)合UV-Fenton光催化氧化法處理EDTA清洗廢液，回收得到的EDTA可再度用于鍋爐清洗，降低了清洗成本；同時，經(jīng)過EDTA回收處理的廢液，其COD大大減小，能明顯降低后續(xù)的降解難度。UV-Fenton光催化氧化法是一種高級氧化技術，UV和Fe2+的協(xié)同效應可大大提高H2O2分解產(chǎn)生強氧化性羥基自由基（·OH）的效率，從而增強對有機物的降解率。目前，UV-Fenton光催化氧化法已廣泛用于處理印染廢水、皮革廢水、造紙廢水、制藥廢水及垃圾滲透液等，并取得了較好的效果，但用于處理EDTA清洗廢液的研究尚少，其技術工藝仍處于探索階段。本研究通過實驗考察了各因素對處理效果的影響，確定了最佳工藝條件，以期為該技術實際應用于EDTA清洗廢液的處理提供參考。

1 材料與方法
 
1.1 實驗廢水
 
實驗廢水取自某電廠鍋爐EDTA清洗廢液，原廢液為酒紅色，pH=7.8，COD為54 349 mg/L。

1.2 試劑與儀器
 
濃硫酸、NaOH、Al2（SO4）3、H2O2（30%）、重鉻酸鉀、FeSO4·7H2O、硫酸銀、硫酸汞、硫酸亞鐵銨、鄰苯二甲酸氫鉀。

AUY120電子天平，日本島津；85-2型磁力攪拌器，鞏義市英峪予華儀器廠；pHS-3C酸度計，上海理達儀器廠；20W紫外燈，佛山照明時代燈具有限公司。

1.3 實驗裝置和實驗方法
 
采用化學預處理法（堿酸法）先對EDTA清洗廢液中的EDTA進行回收。向溶液中加入20%NaOH溶液和一定量的Al2（SO4）3助劑，調(diào)節(jié)廢液的pH于一定范圍（pH1），使廢液中的金屬離子沉淀出來，過濾沉淀，得到EDTA清液；再向EDTA清液中加入1+3的硫酸溶液，調(diào)節(jié)清液的pH于適宜范圍（pH2），靜置3 d，EDTA結晶析出，過濾EDTA晶體，得到回收后的EDTA清洗廢液。

對回收后的廢液采用UV-Fenton光催化氧化法進行降解處理。調(diào)節(jié)廢液的pH于2~5，向其中加入適量的0.5 mol/L的FeSO4溶液，攪拌均勻，隨后加入一定量的30%H2O2，并立即置于紫外燈下照射，降解裝置如圖 1所示。

 對于UV-Fenton光催化氧化法降解實驗，先進行單因素實驗以確定各因素的實驗水平范圍，再通過正交實驗確定各因素對COD去除率的影響大小及最佳處理條件，并通過實驗驗證。

1.4 分析方法
 
EDTA的濃度和鐵離子的濃度采用滴定法測定；COD采用重鉻酸鉀法測定；pH采用pHS-3C 酸度計測定。

2 化學預處理（堿酸法）回收實驗結果
 
2.1 加堿后廢液的pH對EDTA回收率的影響
 
控制Al2（SO4）3的質(zhì)量濃度為1.1 mg/L，pH2=1.2，通過改變加堿的量考察pH1對EDTA回收率的影響，結果表明，加堿后隨pH1的增加，EDTA的回收率不斷提高。當pH1達到12.0時，EDTA的回收率可達85%以上，隨pH1進一步增加，回收率提高緩慢。當pH1≥12.0時，廢液中與EDTA絡合的金屬離子幾乎全部轉化為氫氧化物沉淀下來，降低了金屬離子對后續(xù)EDTA結晶的影響。因此，加堿后廢液pH1≥12.0時，EDTA的回收效果較好。

2.2 Al2（SO4）3的濃度對EDTA回收率的影響
 
控制pH1=12.0，pH2=1.2，通過改變Al2（SO4）3的加入量考察助劑的濃度對EDTA回收率的影響，結果表明，隨著Al2（SO4）3濃度的增加，EDTA的回收率不斷提高。當Al2（SO4）3的質(zhì)量濃度達到1.0 mg/L時，EDTA的回收率可達85%以上，此時， Al2（SO4）3對金屬氫氧化物沉淀的絮凝作用較強，促進了金屬氫氧化物的沉淀。因此，Al2（SO4）3的質(zhì)量濃度不小于1.0 mg/L時，EDTA的回收效果較好。

2.3 加酸后廢液的pH對回收率的影響
 
控制pH1=12.0，Al2（SO4）3的質(zhì)量濃度為1.0 mg/L，通過改變酸的加入量考察pH2對EDTA回收率的影響，結果表明，pH2越低，EDTA的回收率越高。當pH2低至1.0時，EDTA的回收率可達85%以上，此時，大部分EDTA轉化為H4Y結晶出來。因此，加酸后廢液的pH2≤1.0時，EDTA的回收效果較好。

考慮到處理成本，回收條件可控制為：pH1=12.0，Al2（SO4）3的質(zhì)量濃度為1.0 mg/L，pH2=1.0。在此條件下回收處理后，EDTA清洗廢液的COD由 54 349 mg/L降為3 515 mg/L。

3 回收后廢液降解實驗結果
 
3.1 單因素實驗結果
 
3.1.1 H2O2用量對COD去除率的影響
 
調(diào)節(jié)反應體系的pH=3，固定0.5 mol/L的FeSO4溶液的加入量為40 mL/L，反應時間為120 min，通過改變30% H2O2的投加量，考察H2O2的用量對反應液COD去除率的影響，結果如圖 2所示。

 從圖 2可見，隨著H2O2用量的增加，COD去除率呈現(xiàn)先增加后緩慢減小的趨勢，出現(xiàn)這種結果的原因是：COD的去除率與·OH的生成速率有關，當H2O2的投加量較低時，隨著H2O2用量的增加，·OH的生成速率提高，COD的去除率也增加；但H2O2投加量過多時，會發(fā)生無效分解，所在實際應用中，要嚴格控制H2O2的用量，既要達到好的處理效果，又要保證處理成本最低化，本研究中H2O2投加量以60 mL/L為最佳。

3.1.2 n（H2O2）∶n（Fe2+）對COD去除率的影響
 
調(diào)節(jié)反應體系的pH=3，固定30% H2O2的投加量為60 mL/L，反應時間為120 min，通過改變0.5 mol/L FeSO4溶液的加入量，考察n（H2O2）∶n（Fe2+）對反應液COD去除率的影響，結果如圖 3所示。

 從圖 3可見，隨著n（H2O2）∶n（Fe2+）減小，即Fe2+用量的增加，COD去除率出現(xiàn)先增加后降低的趨勢，出現(xiàn)這種結果的原因是：當Fe2+的投加量較少時，隨著Fe2+濃度的增加，·OH的生成速率不斷提高，COD的去除率也隨之增加；同時，F(xiàn)e2+也是·OH的捕捉劑，當Fe2+的濃度增加到一定程度，再加大Fe2+的投加量，過量的Fe2+與·OH作用造成H2O2的無效分解，導致COD的去除率隨之降低，所以控制好FeSO4的投加量，既能提高COD去除率，又可降低成本。

3.1.3 初始pH對COD去除率的影響
 
固定30% H2O2的投加量為60 mL/L，0.5 mol/L FeSO4溶液的加入量為46 mL/L，反應時間為120 min，考察反應體系的初始pH對反應液COD去除率的影響。結果表明，隨著初始pH的增加，COD去除率出現(xiàn)先增加后降低的趨勢，當初始pH=3.5時COD去除率最高，出現(xiàn)這種結果的原因是：當反應液的初始pH較小時，H2O2能俘獲一個質(zhì)子形成H3O2+，使Fe2+催化H2O2分解產(chǎn)生·OH的機會減少，隨著pH的升高，COD去除率也隨之增加；當反應液的初始pH過高，F(xiàn)e2+很容易被氧化為Fe3+，F(xiàn)e3+在較高pH條件下易形成Fe（OH）3膠體或Fe2O3·nH2O 沉淀，使反應液中起催化作用的鐵離子濃度降低，且在堿性條件下，H2O2非常不穩(wěn)定，易分解產(chǎn)生O2和H2O，雙重作用導致體系的氧化能力大大降低，COD的去除率也隨之降低。

3.1.4 反應時間對COD去除率的影響
 
調(diào)節(jié)反應體系的pH=3，固定30% H2O2的投加量為60 mL/L，0.5 mol/L Fe2+的加入量為46 mL/L，考察反應時間對反應液COD去除率的影響，結果表明，當反應進行到150 min時，COD去除率已達90.71%，再增加反應時間，COD去除率變化較小。這是因為：前期的反應主要是由Fe2+催化完成，COD去除率隨著反應時間的增大而增大，且反應速度快；但隨著反應時間的延長，F(xiàn)e2+因消耗迅速減少，使得Fe2+催化的類Fenton反應占主導地位，速度變慢。

3.2 正交實驗結果
 
由單因素試驗結果可知，H2O2用量、Fe2+用量、初始pH、反應時間都對COD去除率有較大影響。為確定最佳處理條件，考慮各因素的交互作用，根據(jù)單因素實驗提供的水平范圍，對H2O2用量、Fe2+用量、初始pH、反應時間進行四因素三水平正交實驗。正交實驗條件及實驗結果見表 1。

由正交實驗結果可知，各因素影響順序為：Fe2+投加量＞反應時間＞H2O2投加量＞初始pH。最佳處理條件為A1B2C2D3，即Fe2+投加量為46 mL/L，反應時間為180 min，H2O2投加量為70 mL/L，初始pH=3.5。在最佳處理條件下，進行了驗證實驗，結果顯示COD去除率可達97.1%，COD降為101.9 mg/L�？梢哉J為選取A1B2C2D3為UV-Fenton法處理回收后EDTA清洗廢液的最佳方案是合理的。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關技術文檔。

4 結論
 
利用化學預處理（堿酸法）回收EDTA的回收率高，回收得到的EDTA可再度用于鍋爐清洗，降低了鍋爐的清洗成本；用UV-Fenton光催化氧化法處理回收后的EDTA清洗廢液，其COD降到101.9 mg/L，達到《污水綜合排放標準》（GB 8978—1996）規(guī)定的低于150 mg/L的標準�；瘜W預處理聯(lián)合UV-Fenton法是一種行之有效的處理EDTA清洗廢液的方法，且有利于節(jié)能減排。