丹陽一體化鍍銅廢水處理性能穩定

一、置換法。

置換法是在酸性條件下，根據金屬的活躍性將鐵粉和鋁粉放入廢水中，置換銅離子的方法。該方法相對簡單，投資少，但沉淀后銅離子分離困難，回收的銅離子純度低，反應條件難以控制，產生大量污泥。

二、離子交換法。

離子交換法是重要的廢水管理方法，適用于含銅濃度為50~200mg/L的廢水，離子交換法受離子交換性能的影響很大，用弱酸性陽離子交換樹脂的話，很難吸附銅離子的強酸性陽離子交換樹脂的交換容量很小，再生時多使用酸的廢水中銅含量低的話，鐵離子也會被樹脂吸附，洗凈后難以分離。

離子交換法具有處理容量大、水質好等特點，占地面積少，無需分類處理廢水，可回收水量和重金屬資源等優點，缺點是樹脂污染或氧化失效，再生頻繁，操作費用高。

三、電解法。

電解法是利用通電時陰陽極的電化學反應，使廢水中的銅離子向陰極移動，在電極表面分析。電解處理含銅廢水不僅理論上成熟，而且平板電極電解槽、流態電解槽等處理裝置在生產中廣泛應用。

采用電解法處理含銅廢水時，可陰極回收銅，金屬純度高，但廢水中含銅量在2~3g/L以上，設備復雜，投資大，能耗高，處理量小。

四、化學沉淀法。

化學沉淀法是銅和許多重金屬的常規處理方法，包括氫氧化物沉淀法和硫化物沉淀法，酸性銅污水調整pH值后，經沉淀過濾，可達到含水銅<0.5mg/L。

（1）氫氧化物沉淀法。

氫氧化物沉淀法中石灰法廣泛使用，其機理主要向廢水中添加堿(氫氧化鈣)，提供廢水的pH值，使銅離子等重金屬形成難以容忍的氫氧化物沉淀，降低廢水中銅離子的含量，達到排放標準。該方法處理后的凈化水具有較高的pH值和鈣硬度，有嚴重的結垢傾向，必須采用適當的水質穩定措施阻止結垢后再利用，而且不適合處理結合銅廢水。

（2）硫化物沉淀法。

硫化沉淀法是利用添加Na2S等可與重金屬形成比較穩定的硫化沉淀物原理，改法用于常規化學沉淀法無法處理的含有結合銅廢水，但是添加了大量的化學藥劑，存在二次污染的風險。

1.離子交換樹脂

離子交換樹脂除銅效果較好。據報道，樹脂法可以處理含有高濃度氨和銅的沖洗溶液；一些工廠還使用弱酸陽離子交換樹脂處理酸性硫酸鹽鍍銅漂洗廢水；一些企業采用強堿性陰離子交換樹脂處理焦磷酸鹽鍍銅廢水，使部分廢水可以回收利用。

2.離子交換纖維

離子交換纖維是近年來發展迅速的一種新型離子交換材料，在重金屬廢水處理領域也取得了很大進展。

3.膜分離技術處理

反滲透、超濾和這兩種技術的結合通常用于膜法處理工業廢水。膜法處理工業廢水的關鍵是根據分離條件選擇合適的膜。

4.生物處理

含銅廢水生物處理的特點是微生物在運行過程中可以不斷增殖。生物量去除的銅離子量隨著生物質量的提高而增加。

5.化學處理

含銅電鍍廢水的化學處理只需添加一種試劑“重金屬捕集劑"，即可用于處理重金屬銅離子超標。產品通過各種螯合基團螯合重金屬離子，形成疏水結構和沉淀；同時，在具有主體結構的大分子的作用下，絮凝劑和網捕集明顯提高了沉淀速度和去除率，從而克服了線性螯合沉淀的缺點。

對于氰化鍍銅和銅合金電鍍廢水,在破氰后二價銅生成的沉淀物顆粒細小,沉淀分離比較困難,分離成本較高。為此,研究了新的回收工藝,用石灰調節破氰池的pH和作助凝劑,解決了銅回收成本高的問題。

一、方法原理

1、氰化鍍銅和銅合金廢水的處理

用次氯酸鈉破氰時,需要將含氰廢水的pH調節至11～12,傳統的工藝是加氫氧化鈉。破氰過程中轉化成二氧化碳和氮氣,一價銅離子被氧化成二價銅離子后生成堿式碳酸銅細小顆粒懸浮在廢水中,如果自然沉降,用一整天以上的時間仍不能沉淀,需要加入大計量的助凝劑,并加入絮凝劑后才能夠使沉淀離。在沒有回收氰化鍍銅和銅合金廢水中的銅之前,是將破氰后的廢水混入綜合含酸廢水中,含酸廢水用石灰法處理[1],堿式碳酸銅吸附在綜合廢水中的沉淀物上,最后沉淀分離。

為了回收銅,新的破氰過程為,在破氰時加石灰調節pH,破氰產生的二氧化碳與氧化鈣反應生成碳酸鈣,同時堿式碳酸銅與碳酸鈣共沉積生成大顆粒沉淀物。

2、其它含銅廢水的處理酸性

光亮鍍銅廢水中的二價銅離子與石灰反應生成氫氧化銅,硫酸與石灰反應生成硫酸鈣和水。

在焦磷酸鹽鍍銅廢水中,焦磷酸根與銅離子以絡合物的形式存在,用石灰處理時,焦磷酸根與氧化鈣反應生成焦磷酸鈣沉淀,銅離子與氧化鈣反應生成氫氧化銅。

丹陽一體化鍍銅廢水處理性能穩定

1、含銅廢水的組成

含銅廢水有氰化鍍銅、銅-鋅合金、銅-錫合金、酸性光亮鍍銅和焦磷酸鹽鍍銅等幾種廢水,氰化鍍銅、銅-鋅合金和銅-錫合金廢水流入含氰廢水調節池,酸性光亮鍍銅和焦磷酸鹽鍍銅廢水流入含銅廢水調節池。氰化鍍銅和銅合金廢水中含、酒石酸鉀鈉和硫氰酸銨等絡合劑,它們與銅離子反應生成銅的絡合物;焦磷酸鹽鍍銅廢水中含有焦磷酸銅絡合物。氰化鍍銅和銅合金廢水約占含銅廢水總量的90%,酸性光亮鍍銅和焦磷酸鹽鍍銅廢水約占10%。

2、銅絡合物的氧化過程

在回收銅之前,首先要將電鍍廢水中銅的絡合物破壞,同時將Cu+離子氧化成Cu2+離子,本文采用次氯酸鈉溶液和雙氧水組合法破壞和酒石酸鉀鈉等絡合物[2]。設有三個破氰池,用泵分別將含氰廢水和含銅廢水輸入到第一級破氰池中,向池中加石灰乳調節pH=11～12,用pH控制系統調節石灰乳的加入量,同時向池中加次氯酸鈉溶液破壞。在第二級破氰池中加雙氧水繼續破氰和氧化酒石酸鉀鈉等,由于反應速度較慢,所以增設了第三級破氰池,在第三級破氰池中根據化學分析數據和經驗檢查和酒石酸鉀鈉等絡合劑的破除情況。隨著氧化反應的完成,廢水中的Cu+轉化成Cu2+,并生成堿式碳酸銅和氫氧化銅沉淀。

在上述過程中,焦磷酸鹽鍍銅廢水與石灰反應后,銅與焦磷酸根生成的絡合物被破壞,生成氫氧化銅。

分析數據表明,用本工藝處理和銅絡合物等,可使廢水達標排放。在處理含氰和含銅廢水時,加石灰調節pH和沉淀銅離子,降低了處理成本。同時,石灰又起到了助凝劑和沉淀焦磷酸根的作用。

3、銅的回收

在上述過程中,電鍍廢水中的銅離子轉化成堿式碳酸銅沉淀,如果石灰加入量較大,銅離子也能轉化成氫氧化銅沉淀。由于需要用石灰沉淀焦磷酸鹽鍍銅廢水中的焦磷酸根,石灰的加入量不能過小,使用石灰的成本很低,在處理過程中可以適當過量加入石灰。

含氰和含銅廢水經過三級破氰池處理后流入絮凝池,在絮凝池中加焦亞硫酸鈉還原過量的雙氧水,同時加聚丙烯酰胺絮凝劑使沉淀物顆粒長大。如果在絮凝池中不加焦亞硫酸鈉,那么破氰后殘余的過氧化氫分解產生氧氣,該氣體吸附在沉淀物顆粒的表面上,使沉淀物上浮,焦亞硫酸鈉的加入量以沉淀物不上浮為準,適當過量即可。