丹阳一体化镀铜废水处理性能稳定

丹阳一体化镀铜废水处理性能稳定

一、置换法。

置换法是在酸性条件下，根据金属的活跃性将铁粉和铝粉放入废水中，置换铜离子的方法。该方法相对简单，投资少，但沉淀后铜离子分离困难，回收的铜离子纯度低，反应条件难以控制，产生大量污泥。

二、离子交换法。

离子交换法是重要的废水管理方法，适用于含铜浓度为50~200mg/L的废水，离子交换法受离子交换性能的影响很大，用弱酸性阳离子交换树脂的话，很难吸附铜离子的强酸性阳离子交换树脂的交换容量很小，再生时多使用酸的废水中铜含量低的话，铁离子也会被树脂吸附，洗净后难以分离。

离子交换法具有处理容量大、水质好等特点，占地面积少，无需分类处理废水，可回收水量和重金属资源等优点，缺点是树脂污染或氧化失效，再生频繁，操作费用高。

三、电解法。

电解法是利用通电时阴阳极的电化学反应，使废水中的铜离子向阴极移动，在电极表面分析。电解处理含铜废水不仅理论上成熟，而且平板电极电解槽、流态电解槽等处理装置在生产中广泛应用。

采用电解法处理含铜废水时，可阴极回收铜，金属纯度高，但废水中含铜量在2~3g/L以上，设备复杂，投资大，能耗高，处理量小。

四、化学沉淀法。

化学沉淀法是铜和许多重金属的常规处理方法，包括氢氧化物沉淀法和硫化物沉淀法，酸性铜污水调整pH值后，经沉淀过滤，可达到含水铜<0.5mg/L。

（1）氢氧化物沉淀法。

氢氧化物沉淀法中石灰法广泛使用，其机理主要向废水中添加碱(氢氧化钙)，提供废水的pH值，使铜离子等重金属形成难以容忍的氢氧化物沉淀，降低废水中铜离子的含量，达到排放标准。该方法处理后的净化水具有较高的pH值和钙硬度，有严重的结垢倾向，必须采用适当的水质稳定措施阻止结垢后再利用，而且不适合处理结合铜废水。

（2）硫化物沉淀法。

硫化沉淀法是利用添加Na2S等可与重金属形成比较稳定的硫化沉淀物原理，改法用于常规化学沉淀法无法处理的含有结合铜废水，但是添加了大量的化学药剂，存在二次污染的风险。

1.离子交换树脂

离子交换树脂除铜效果较好。据报道，树脂法可以处理含有高浓度氨和铜的冲洗溶液；一些工厂还使用弱酸阳离子交换树脂处理酸性硫酸盐镀铜漂洗废水；一些企业采用强碱性阴离子交换树脂处理焦磷酸盐镀铜废水，使部分废水可以回收利用。

2.离子交换纤维

离子交换纤维是近年来发展迅速的一种新型离子交换材料，在重金属废水处理领域也取得了很大进展。

3.膜分离技术处理

反渗透、超滤和这两种技术的结合通常用于膜法处理工业废水。膜法处理工业废水的关键是根据分离条件选择合适的膜。

4.生物处理

含铜废水生物处理的特点是微生物在运行过程中可以不断增殖。生物量去除的铜离子量随着生物质量的提高而增加。

5.化学处理

含铜电镀废水的化学处理只需添加一种试剂“重金属捕集剂"，即可用于处理重金属铜离子超标。产品通过各种螯合基团螯合重金属离子，形成疏水结构和沉淀；同时，在具有主体结构的大分子的作用下，絮凝剂和网捕集明显提高了沉淀速度和去除率，从而克服了线性螯合沉淀的缺点。

对于氰化镀铜和铜合金电镀废水,在破氰后二价铜生成的沉淀物颗粒细小,沉淀分离比较困难,分离成本较高。为此,研究了新的回收工艺,用石灰调节破氰池的pH和作助凝剂,解决了铜回收成本高的问题。

一、方法原理

1、氰化镀铜和铜合金废水的处理

用次氯酸钠破氰时,需要将含氰废水的pH调节至11～12,传统的工艺是加氢氧化钠。破氰过程中转化成二氧化碳和氮气,一价铜离子被氧化成二价铜离子后生成碱式碳酸铜细小颗粒悬浮在废水中,如果自然沉降,用一整天以上的时间仍不能沉淀,需要加入大计量的助凝剂,并加入絮凝剂后才能够使沉淀离。在没有回收氰化镀铜和铜合金废水中的铜之前,是将破氰后的废水混入综合含酸废水中,含酸废水用石灰法处理[1],碱式碳酸铜吸附在综合废水中的沉淀物上,最后沉淀分离。

为了回收铜,新的破氰过程为,在破氰时加石灰调节pH,破氰产生的二氧化碳与氧化钙反应生成碳酸钙,同时碱式碳酸铜与碳酸钙共沉积生成大颗粒沉淀物。

2、其它含铜废水的处理酸性

光亮镀铜废水中的二价铜离子与石灰反应生成氢氧化铜,硫酸与石灰反应生成硫酸钙和水。

在焦磷酸盐镀铜废水中,焦磷酸根与铜离子以络合物的形式存在,用石灰处理时,焦磷酸根与氧化钙反应生成焦磷酸钙沉淀,铜离子与氧化钙反应生成氢氧化铜。

丹阳一体化镀铜废水处理性能稳定

1、含铜废水的组成

含铜废水有氰化镀铜、铜-锌合金、铜-锡合金、酸性光亮镀铜和焦磷酸盐镀铜等几种废水,氰化镀铜、铜-锌合金和铜-锡合金废水流入含氰废水调节池,酸性光亮镀铜和焦磷酸盐镀铜废水流入含铜废水调节池。氰化镀铜和铜合金废水中含、酒石酸钾钠和硫氰酸铵等络合剂,它们与铜离子反应生成铜的络合物;焦磷酸盐镀铜废水中含有焦磷酸铜络合物。氰化镀铜和铜合金废水约占含铜废水总量的90%,酸性光亮镀铜和焦磷酸盐镀铜废水约占10%。

2、铜络合物的氧化过程

在回收铜之前,首先要将电镀废水中铜的络合物破坏,同时将Cu+离子氧化成Cu2+离子,本文采用次氯酸钠溶液和双氧水组合法破坏和酒石酸钾钠等络合物[2]。设有三个破氰池,用泵分别将含氰废水和含铜废水输入到第一级破氰池中,向池中加石灰乳调节pH=11～12,用pH控制系统调节石灰乳的加入量,同时向池中加次氯酸钠溶液破坏。在第二级破氰池中加双氧水继续破氰和氧化酒石酸钾钠等,由于反应速度较慢,所以增设了第三级破氰池,在第三级破氰池中根据化学分析数据和经验检查和酒石酸钾钠等络合剂的破除情况。随着氧化反应的完成,废水中的Cu+转化成Cu2+,并生成碱式碳酸铜和氢氧化铜沉淀。

在上述过程中,焦磷酸盐镀铜废水与石灰反应后,铜与焦磷酸根生成的络合物被破坏,生成氢氧化铜。

分析数据表明,用本工艺处理和铜络合物等,可使废水达标排放。在处理含氰和含铜废水时,加石灰调节pH和沉淀铜离子,降低了处理成本。同时,石灰又起到了助凝剂和沉淀焦磷酸根的作用。

3、铜的回收

在上述过程中,电镀废水中的铜离子转化成碱式碳酸铜沉淀,如果石灰加入量较大,铜离子也能转化成氢氧化铜沉淀。由于需要用石灰沉淀焦磷酸盐镀铜废水中的焦磷酸根,石灰的加入量不能过小,使用石灰的成本很低,在处理过程中可以适当过量加入石灰。

含氰和含铜废水经过三级破氰池处理后流入絮凝池,在絮凝池中加焦亚硫酸钠还原过量的双氧水,同时加聚丙烯酰胺絮凝剂使沉淀物颗粒长大。如果在絮凝池中不加焦亚硫酸钠,那么破氰后残余的过氧化氢分解产生氧气,该气体吸附在沉淀物颗粒的表面上,使沉淀物上浮,焦亚硫酸钠的加入量以沉淀物不上浮为准,适当过量即可。