铜矿废水处理

日期: 2024-06-18 23:13:12|浏览: 62|编号: 74814

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铜矿废水处理

近年来,随着世界对铜的需求量快速增长,铜矿开采强度不断加大,铜矿开采过程中排放的污染物不断增加,对生态环境的危害也越来越严重。在这些污染物中,铜矿废水污染范围最广,危害程度最大。目前,全国铜矿废水综合处理率仅为70%,仍有约30%的废水未经处理直接排放,现有处理装置的运转率仅为20%。有色金属矿山开采利用已成为对水生态环境造成污染最严重的行业之一。因此,经济、适用、高效、先进的铜矿废水处理工艺与设施对于改善矿山生态环境、消除矿山废水危害具有重要的理论和现实意义。本文介绍了几种常用的含铜废水处理方法。

1、焦磷酸铜废水处理

焦磷酸盐镀铜漂洗废水中主要含有P2O44-、Cu(P2O4)26-、HPO42-、K+、NH4+、Fe2+、Ca2+、Mg2+等离子。采用碱性阴离子交换树脂可回收焦磷酸铜离子。采用亚铁共沉淀法也可有效处理焦磷酸盐镀铜废水。焦磷酸盐镀铜溶液的主要成分是焦磷酸铜和焦磷酸钾,二者相互作用形成焦磷酸铜钾螯合物。当pH为8~9时,铜的主要存在形式为[Cu(P2O4)2]6-,铜处于比较稳定的螯合状态。加入硫酸亚铁,将铜还原为Cu2O,而铁则以二价或三价氢氧化物形式存在。利用氢氧化铁的混凝作用,吸附Cu2O并共沉淀,从而达到除铜的目的。该工艺简单,操作方便。 另外可用漂白粉破坏络合物,使铜离子解离生成氢氧化铜,再进行固液分离。操作时应注意漂白粉的加入量及pH值的调节。

2.更换方法

在酸性条件下,用铁屑等活性更大的金属置换铜,此法可达到处理要求,但沉淀物中杂质分离困难,污泥量较大。

3.化学沉淀法

化学沉淀法是处理铜及大部分重金属的常规方法,一般将酸性含铜废水调节pH值后再经沉淀过滤,出水铜含量可达0.5mg/L。化学法处理含铜电镀废水具有工艺成熟、投资少、处理成本低、适应性强、管理方便、自动化程度高等优点,在适宜的条件下,处理后的废水中铜离子的质量浓度明显低于国家污水排放标准。

化学沉淀的缺点是会产生重金属污泥,这些污泥如果处理不当还会造成二次污染。用化学方法处理含铜废水,必须先除去螯合剂,使铜以离子形式存在于清洗废水中,否则会形成铜络合物,处理后的出水铜含量仍然很高。其次,固液分离效果对出水铜含量影响较大,因此在设计处理工艺时应增加重力澄清池、砂滤,占地面积较大。另外,只有pH值控制得当、澄清池设计合理、泥沙沉淀性能好,或采用过滤进行三级处理,才能使出水铜含量稳定在0.5mg/L以下。详情可参考更多相关技术文献。

4.电解

电解法在硫酸盐镀铜废水处理中得到广泛应用,尤其是电解与离子交换法联合使用,或电解与化学沉淀法联合使用。

5.吸附法

吸附是利用物质的物理吸附和化学吸附作用去除废水中有害物质的方法。此方法应用较广,活性炭、沸石分子筛、粉煤灰、矿物等对铜离子的吸附效果及应用均有报道。吸附法用于处理含铜废水,吸附剂来源广泛、成本低廉、操作简便、吸附效果好。但吸附剂使用寿命短、再生困难,铜离子回收困难。

6.离子交换法

此法适用于铜浓度为50~200mg/L的废水。浓度过高,废水的pH必然偏低。若采用弱酸性阳离子交换树脂,则吸附铜离子较困难;若采用强酸性阳离子交换树脂,则交换容量较小,再生时需用较多的酸。用阳离子树脂处理铜含量较低的废水时,铁离子也会被树脂吸附,洗脱后不易分离。

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