dtcr应用.docx
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dtcr应用
第一部分重金属离子捕集沉淀剂系列（DTCR）
一、简介
DTCR是以具有国际先进水平的《高分子重金属离子捕集沉淀剂》为核心技术的系列处理药剂。
能在常温下与废水中Hg＋2、Cd＋2、Cu＋2、Pb＋2、Mn＋2、Ni＋2、Zn＋2、Cr＋3等各种重金属离子迅速反应，生成不溶水的螯合盐，再加入少量有机或（和）无机絮凝剂下，形成絮状沉淀，从而达到捕集去除重金属的目的，形成一种新处理方法——螯合沉淀法。
目前，传统化学沉淀法无法完全达到环保要求，而DTCR经有关单位试用证实：
处理方法简单（可在原化学沉淀法装置上直接投放），费用低，能做到多种重金属离子共存的情况下一次处理后，即可达到环保要求，即使对废水中重金属共存盐与络合盐（如：
EDTA、NH3、柠檬酸等）也能充分发挥作用，并具有絮凝体粗大、沉淀快、脱水快、后处理容易、污泥量少且稳定无毒、没有二次公害等特点，可广泛应用于以下行业的废水处理：
电镀工业、电子工业、石化工业、金属加工工业、垃圾焚烧处理、电厂烟道气洗涤等等，能根据用户废水的实际情况，寻找出最佳药剂组合，确定出最优的处理方案，实现达标排放的目的。
二、DTCR的沉淀机理
DTCR是一长链的高分子，含有大量的极性基
，这极性基中的硫离子原子半径较大、带负电，易于极化变形，产生负电场，捕捉阳离子，同时趋向成键，生成难溶的氨基二硫代甲酸盐（TDC盐）而析出。
这样生成的难溶TDC盐，有的是离子键或强极性键，如TDC－Ag，大多数是配价键，如TDC－Cu、TDC－Zn、TDC－Fe……。
关于上述配价键的结构，可见下列图式：
二价铜为dsp2杂化二价锌为sp3杂化三价铁为d2sp3杂化
平面四方形结构属四面体构型属正八面体
同一金属离子螯合的配价基极可能来自不同的DTCR分子，这样生成的TDC盐的分子会是高交联的、立体结构的，原DTCR的分子量为10～15万，而生成的难溶螯合盐的分子可达到数百万，甚至上千万，故此种金属盐一旦在水中生成，受重力作用，便有好的絮凝沉析效果。
三、DTCR的应用领域
凡是有重金属污染的行业，均可采用DTCR系列药剂处理。
印制电路版制造厂废水
电镀废水
电子零件制造厂废水
有色金属精炼厂废水
制铁厂废水
垃圾填埋浸出废水
各种电机机械器具制造厂废水
石化炼油厂废水
光学仪器制造厂废水
电池制造厂废水
金属制品制造厂废水
有色金属加工厂废水
钢材制造厂废水
精密机械制造厂废水
采矿、选矿业废水
各种化工废废水
四、螯合沉淀法与传统化学沉淀法的比较
处理方式
项目
新型螯合沉淀法
传统化学沉淀法
1、处理原理
重金属离子与捕集剂反应生成
不溶水的螯合盐，再利用絮凝剂
使其沉淀分离
加入氢氧化物使废水的PH值调至碱性，从而生成不溶水的重金属氢氧化物，再利用絮凝剂使其沉淀分离M+2+2OH—=M（OH）2↓
2、处理性能
一般重金属去除
Hg去除
盐类影响
有机物影响
絮凝形成
沉降性
污泥再溶出性
连续处理
很好
可处理至极低浓度
无影响
无影响
絮凝物粗大
沉降快速
无再溶出之忧
可以
一般
去除效果差
影响小
无影响
絮凝物细小
沉降速度一般
碱性稳定，酸性可再溶出
可以
3、成本
建设费
废水处理费
污泥处理费
低
比较低
低
一般
低
高
4、二次污染
无
有
5、维持管理
容易
一般
6、设施面积
尚可
尚可
五、DTCR的特点
1．处理方法简单
只要投放药剂即可除去重金属离子，方法简单，且不增加设备。
2．去除效果好
DTCR与重金属离子强力螯合，生成不溶物，且形成絮凝，达到去除重金属离子的目的。
a.不论废水中的重金属离子浓度高低，均能发挥去除效果。
b.多种重金属离子共存时，也能同时去除。
c.对重金属离子以络合盐形式（EDTA、柠檬酸等）存在的情况，也能发挥良好的去除效果。
d.胶质重金属也能去除。
e.不受共存盐类的影响。
3．絮凝效果佳
因为DTCR是高分子制品，所以能生成良好的絮凝，以致沉降快速，过滤性好。
4．污泥量少且稳定
污泥中的重金属不会再溶出（强酸条件除外），没有二次污染，后处理简单。
5．安全性高
本产品无毒，可放心使用。
6．污泥脱水容易
传统化学沉淀法和低分子捕集沉淀剂处理时，大量使用助沉剂，致使污泥量增多，不易脱水，甚至粘在脱水机滤带上，造成脱水困难，而DTCR无此类现象。
六、DTCR重金属离子沉淀剂系列
表1-1DTCR重金属离子沉淀剂系列比较一览表
名称
项目
DTCR—1
DTCR—2
DTCR—3
DTCR—4
外观色泽
鲜红至深红色或
黄红色透明液体
鲜红至深红色或
黄红色透明液体
鲜红至深红色或
黄红色透明液体
鲜红至深红色或
黄红色透明液体
气味
略带芳香味
略带芳香味
略带芳香味
略带芳香味
相对密度
≥
≥
≥
≥
PH值（10%溶液）
≥10
≥
≥12
≥
粘度（单位:
cp）
70~80
5~20
5~20
5~20
适用PH值范围
3—10
3—10
3—10
3—10
低温稳定性
-20℃
-20℃
-20℃
-20℃
耐热性
200℃
200℃
200℃
200℃
螯合基数目
重金属沉淀率试验
合格
合格
合格
合格
水溶性试验
合格
合格
合格
合格
红外光谱分析
合格
合格
合格
合格
选择性
Hg2+>Ag2+>Cu2+>Pb2+>Cd2+>Zn2+>Ni2+>Co2+>Cr3+>Fe2+>Mn2+
第二部分DTCR使用说明
一、使用方法
将DTCR稀释到1—2%的浓度，根据废水中的重金属离子的含量，确定总的投放量，可以连续或分批投加废水中，处理废水时DTCR和废水必须充分搅拌均匀。
搅拌时间约为5-10分钟。
处理废水时的PH调整在7-9之间效果最佳。
并适量加入无机或有机絮凝剂。
重金属沉淀物与水分离前一般静置10分钟左右，过滤后的水即为达标的水。
二、DTCR处理重金属废水的工艺流程图
注：
1、在大试前可根据图2-1的工艺做规模为1L小试。
2、为方便期间，可将DTCR原液稀释成1%的水溶液，向1L的废水中滴入1ml的该稀释溶液，即DTCR的投放量为10mg/L（即ppm），若滴入2ml、3ml，则相应的DTCR的投放量为20mg/L、30mg/L，依此类推。
3、有机絮凝剂可采用非离子型、弱阴离子型和阴离子型，常用的是聚丙烯酰胺。
三、DTCR对各种离子的用量参考
表3-1mg/L重金属离使用DTCR参考用量（原液量）
序号
重金属离子
DTCR的用量（mg）
序号
重金属离子
DTCR的用量（mg）
1
汞Hg2+
～
9
铁Fe2+
～
2
银Ag2+
～
10
锰Mn2+
～
3
铜Cu2+
～
11
锡Sn2+
～
4
铅Pb2+
～
12
铬Cr3+
～
5
镉Cd2+
～
13
铬Cr6+
～
6
锌Zn2+
～
14
砷As2+
～
7
镍Ni2+
～
15
金Au2+
～
8
钴Co2+
～
四、DTCR投放量公式计算
G（mg/l）=（80~280）×
废水中重金属离子浓度（mg/l）
×（～）
重金属离子当量
其中重金属离子当量=
原子量
化合价
注：
如果处理污水中含多种重金属离子，所需本产品的量为各种离子需量的总和投加，但最佳的投放量还应通过试验确定。
五、安全事项
DTCR化学性稳定，为非易燃、易爆品，安全无危险，使用安全，当使用不小心接触时，请用大量水冲洗即可。
第三部分DTCR在电镀废水处理中的应用
一、应用案例
1典型工艺流程如图2-2所示
2处理工艺条件见表2-1
表2-1电镀废水处理工艺条件
Cr+6还原
反应
沉降
Na2S2O5（mg/L）
H2SO4
pH
NaOH（mg/L）
DTCR（mg/L）
絮凝剂（mg/L）
213
88
444
100
1
3废水组成与处理结果见表2-2
表2-2废水组成与处理结果
组成
Cu（mg/L）
Zn（mg/L）
Fe（mg/L）
总Cr（mg/L）
Ni（mg/L）
pH
原废水
处理后水
4案例说明
此废水若用化学沉淀法处理，pH值至8~9时，锌、镍两相严重超标，若将pH提高到9以上，三价铬由于出现反溶而超标，但用螯合沉淀法则能很好的解决这个问题。
1.DTCR处理电镀废水相关试验报告
二、EDTA络合铜废水处理工艺的研究
I.实验目的：
验证DTCR对络合铜废水处理的效果。
II.实验采用的药剂：
1%的DTCR10%FeCl3溶液
III.
实验工艺如下：
说明：
取200ml废水，调整PH值到加1%DTCR2ml搅拌30min，均匀，加入%FeCl3絮凝剂，搅拌20min，静置4h，固（渣）液分离，得到符合国家排放标准的水。
IV.实验数据分析如下：
原始络合铜废水中铜的含量为45mg/L。
表2-3实验数据分析
序号
1
2
3
4
1%DTCR添加量（ml）
1
2
2
10%FeCl3添加量（ml）
1
0
处理后Cu2+含量mg/l
由表2-3可知，序号3去除效果最佳，4号去除效果良好，其他也达标。
建议今后放大试验可采取3号的工艺条件进行。
V.经济效益初步分析：
处理1m3废水需添加1%DTCR量为X
（1）
200：
2=1000：
X
X==10L
10升1%DTCR约合10Kg，折合原液，约合~2元。
VI.结论：
采用该工艺处理EDTA络合铜废水是可行的，其沉淀的渣也无二次污染，并可回收利用。
所以具有良好的经济效益和社会效益。
三、DTCR处理■■电镀厂废水试验报告
I.实验目的
用重金属离子捕集沉淀剂DTCR系列产品处理■■电镀厂废水，以找到达到国家污水综合排放标准《GB8978—96》的最佳、最经济的工艺参数
II.
实验方法
采用螯合沉淀法。
重金属离子捕集沉淀剂DTCR系列产品与废水中的重金属离子常温下反应生成不溶于水的螯合盐，然后用絮凝剂聚丙烯酰胺PAM将不溶物絮凝下来，使处理后的水达到《GB8978—96》的要求。
III.试验仪器与药品
1．磁力搅拌器
2．原子吸收分光光度计
3．精密PH计
4．10%NaOH：
称取10克＞96%的NaOH，加90ml水溶解，摇匀。
5．5%漂白粉：
称取5克漂白粉，稀释至100ml，摇匀。
6．20%H2SO4：
称取20克98%的H2SO4，加80ml水稀释，摇匀。
7．1%DTCR-1：
称取1克DTCR-1原液，稀释至100ml，摇匀。
8．10%Na2S2O5：
称取10克Na2S2O5，定容至100ml，摇匀。
9．LPAM：
称取克PAM，溶解至1L水中，摇匀。
IV.测定方法
重金属离子采取原子吸收分光光度计测定。
PH值采用精密PH计测定。
V.工艺流程：
Ⅵ、废水组成：
Cu（mg/L）
Cr（mg/L）
Ni（mg/L）
PH
Ⅶ、实验数据：
（1）还原
10%Na2S2O5（ml）
PH
PH
10%Na2S2O5（ml）
PH
（2）破氰
破氰
反应
PH调整
5%漂白粉（ml）
PH
LPAM（ml）
H2SO4（ml）
PH
（3）螯合反应
PH调整
反应
10%NaOH
PH
1%DTCR-1（ml）
LPAM（ml）
Ⅷ、最佳试验方案：
含氰废水含铬废水流量比例约为3：
7
试验规模500ml（含氰废水150ml,含铬废水350ml）
Ⅸ、试验结果：
Cr（mg/L）
Cu（mg/L）
Ni（mg/L）
PH
Ⅹ、经济效益分析：
以1m3原废水核算：
原料价格：
NaOH＞96%片：
2000元/吨=元/克
漂白粉：
1200元/吨=元/克
H2SO498%：
700元/吨=元/克
Na2S2O5：
2000元/吨=元/克
DTCR-1：
18000元/吨=元/克
PAM：
20000元/吨=元/克
所需克数
NaOH：
1×106/500×+××10%×=元898g
漂白粉：
1×106/500×+×1×5%×=元1100g
H2SO4：
1×106/500×××20%×=元105g
Na2S2O5：
1×106/500××1×10%×=元188g
DTCR-1：
1×106/500××1×1%×=元40g
PAM：
1×106/500×（1+1）××10-3×=元2g
合计：
元
Ⅺ、说明
DTCR-1处理是可行的。
可以根据目前处理工艺水达标情况增减DTCR-1用量。
如铜超标至l可加DTCR-210~15mg/l，这样可以确保水的达标排放。
第四部分DTCR在印刷电路板废水处理中的应用
一、应用案例
1典型工艺流程如图3-1所示
2处理工艺条件见表3-1
表3-1线路板废水处理工艺条件
反应
沉降
NaOH（mg/L）
DTCR（mg/L）
FeCl3（mg/L）
絮凝剂（mg/L）
64
120
210
2
3废水组成与处理结果见表3-2
表3-2废水组成与处理结果
组成
Cu（mg/L）
pH
原废水
处理后水
4案例说明
此废水含有络合物EDTA，与铜离子形成稳定性较高的络合例子，干扰氰化铜的沉淀，但用螯合沉淀法则能很好的解决这个问题。
二、DTCR处理柠檬酸络合铜废水工艺试验
I.实验目的
验证DTCR对络合铜废水处理的效果，并找到达到国家污水综合排放标准《GB8978—96》的最佳、最经济的工艺参数。
II.实验方法
采用螯合沉淀法。
重金属离子捕集沉淀剂DTCR与废水中的EDTA络合铜常温下反应生成不溶于水的螯合盐，然后用FeCl3和PAM絮凝剂将沉淀絮凝下来，经混合沉淀及砂滤，使处理后的水达到《GB8978—96》的要求。
III.工艺流程
IV.试验仪器与药品
序号
试验仪器
序号
试验药品
1
磁力搅拌器
1
10%FeCl3
2
原子吸收分光光度计
2
1%DTCR-1
3
精密PH计
3
LPAM
V.测定方法
重金属离子采取分光光度计测定。
PH值采用精密PH计测定。
IV.实验数据
试验规模：
500ml废水的[Cu2+]=
1.反应时间试验
固定条件：
（1）DTCR-1=150ppm
（2）DTCR：
FeCl3=1：
5
（3）pH值=
（4）PAM=2ppm
试验结果：
时间（min）
10
15
20
25
处理后[Cu2+]（ppm）
10
去除率（%）
加量试验
固定条件：
（1）搅拌时间：
25min
（2）DTCR：
FeCl3=1：
（3）pH值=
（4）PAM=2ppm
试验结果：
DTCR加量（ppm）
150
250
300
350
处理后[Cu2+]（ppm）
去除率（%）
3.FeCl3加量试验
固定条件：
（1）搅拌时间：
25min
（2）DTCR=350ppm
（3）DTCR：
FeCl3=1：
（4）PAM=2ppm
试验结果：
FeCl3:
DTCR
1:
1:
1:
1:
处理后[Cu2+]（ppm）
去除率（%）
值的选择试验
固定条件：
（1）搅拌时间：
25min
（2）DTCR=350ppm
（3）FeCl3:
DTCR=1：
（4）PAM=2ppm
试验结果：
反应pH值
3
6
7
处理后[Cu2+]（ppm）
去除率（%）
V.结论
1.从以上4组实验数据看，对EDTA络合铜废水处理效果的主要影响因素使DTCR的投加量。
2.从试验结果看，处理EDTA络合铜废水的最佳工艺参数如下：
（1）DTCR-1=350ppm
（2）DTCR：
FeCl3=1：
~
（3）pH值=7~
（4）PAM=2ppm
三、DTCR处理■■印刷线路厂废水试验
I.实验目的：
用重金属离子捕集沉淀剂DTCR-4处理废水，找到达到国家污水综合排放标准《GB8978—96》的最佳、最经济的工艺参数。
II.实验方法：
采用螯合沉淀法。
重金属离子捕集沉淀剂DTCR-4与废水中的重金属离子常温下反应生成不溶于水的螯合盐，经混合沉淀及砂滤，使处理后的水达到《GB8978—96》的要求。
Ⅲ.试验仪器与药品
序号
试验仪器
序号
试验药品
1
磁力搅拌器
1
10%NaOH
2
原子吸收分光光度计
2
2%DTCR-2
3
精密PH计
3
LPAM（聚丙烯酰胺）
Ⅳ.测试方法：
重金属离子采取分光光度计测定。
PH值采用精密PH计测定。
V.工艺流程：
VI.原水的分析结果：
Cu（mg/L）
PH
VII.最佳试验方案：
试验规模：
500ml
PH调整
反应
10%NaOH（ml）
PH
2%DTCR-2（ml）
LPAM（ml）
VIII.试验结果：
Cu（mg/L）
PH
IX.经济效益分析：
以1m3原废水核算：
原料价格：
NaOH＞96%片：
2000元/吨=元/克
DTCR-2：
10000元/吨=元/克
PAM：
20000元/吨=元/克
所需克数
NaOH：
1×106/500×××10%×=元182g
DTCR-2：
1×106/500××1×2%×=元32g
PAM：
1×106/500×××10-3×=元1g
合计：
元
X.说明
此方法絮凝效果好沉渣量少废水达标稳定，无须增加任何设备。
也可加入少量FeCl3增加絮凝效果。
第四部分DTCR污泥的稳定性试验报告
试验名称：
DTCR污泥的稳定性试验
I.实验目的
采用高分子重金属捕集沉淀剂（DTCR）去除电镀、电子工业废水中的重金属，效果很好，完全可以达到环保要求。
但是，含重金属的沉淀物受到水的冲淋、浸泡。
其中的重金属成份是否会转移到水中，而导致二次污染。
本试验目的在于通过浸出试验制备浸出液，用于鉴别DTCR去除工业废水中重金属沉淀物的污泥稳定性。
II.试验依据
根据国家环保局《工业固体废物有害特性试验与监测分析方法（试行）》，参考《有色金属工业固体废物浸出毒性试验方法标准》（GB5086-85）。
III.仪器与药品
表2-4试验仪器与药品
序号
名称
数量
序号
名称
数量
1
1000ml烧杯
6个
6
过滤装置
1套
2
电动振动器
1台
7
天平
1台
3
电动搅拌器
1台
8
常规化学器皿
1套
4
药碾
1台
9
pHS-2C酸度计
1台
5
原子吸收分光光度计
1台
10
HCl、NaOH
各1瓶
IV.
样品的采集及制备
目前用DTCR处理电镀废水和印制电路板废水的企业沉淀物均较少，根据采样程序，同一企业采集样品10—20份，每份100g，然后混合。
将混合后的沉淀物用药碾碾碎，缩分（不可丢弃难于破碎的粗粒）称取每份100g的样品六份。
沉淀物若才从沉淀池中捞出，必须晒干或烘干。
V.试验步骤：
1）称取100g试样，置于1000ml烧杯中，加入配制好的水溶液1000ml（水固比：
10：
1）
2）将烧杯固定在振荡器上，调节振荡频率为110±10次/分，振幅40mm,在室温下振荡8小时，静置48小时。
3）通过滤膜过滤，滤液按各分析项目要求进行保护，送原子吸收分光光度计作重金属离子浓度分析。
4）水溶液的配制：
5）用氢氧化钠或盐酸调蒸馏水的pH至—、—、—，三个水溶液各2000ml。
6）用上述水样作平行样6个。
VI.判断标准
我国目前尚无固体废物浸出液污染鉴别标准，暂按“污水综合排放标准”（GB8978—1996）衡量浸出液有无污染。
“有色金属工业固体废物污染控制标准”仅供参考。
表2-5污水综合排放标准（mg/L）
序号
污染物
最高允许排放浓度
1
总Cd
0．1
2
总Cr
1．5
3
总Pb
1．0
4
总Ni
1．1
5
总Cu
0．5（一级标准）
6
总Zn
2．0（一级标准）
表2-6有色金属工业固体废物浸出毒性鉴别标准
序号
项目
浸出液的最高允许浓度mg/L
1
汞及其无机化合物（按Hg计）
0．05
2
镉及其化合物（按Cd计）
0．3
3
六价铬化合物（按Cr+6计）
1．5
4
铅及其无机化合物（按Pb计）
3．0
5
铜及其化合物（按Cu计）
50
6
锌及其化合物（按Zn计）
50
7
镍及其化合物（按Ni计）
25
8
铍及其化合物（按Be计）
0．1
VII.试验数据处理
1）每个浸出样品作两个平行浸出试验，取算术平均值。
2）按以上方法共作三个企业的含重金属污泥浸出试验18个样。
表2-7××电镀厂沉淀浸出液重金属含量（mg/L）
序号
pH
总Cu
总Ni
总Zn
1
5
2
3
6
4
5
8
6
表2-8××电镀厂沉淀浸出液重金属含量（mg/L）
序号
pH
总Cu
总Cr
总Ni
1
5
2
3
6
4
5
8
6
表2-9××厂电镀车间沉淀浸出液重金属含量（mg/L）
序号
pH
总Cu
总Zn
总Cd
总Pb
1
5
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