申请日期：2017.02.27
公佈（公告）日期 2017.06.20
IPC分类编号C02F9/10; /20; /30; /16
概括
本发明公开了一种含银电镀废水的资源化回收方法，该方法结合了纳滤-反渗透膜处理系统、低温真空蒸发浓缩装置和光电催化装置，膜处理系统和低温真空蒸发装置主要用于清洗水的回收和废水的浓缩；光电催化装置主要用于有机络合剂的去除和银的回收，可回收90%以上的电镀清洗水，同时使电镀液中的金浓度提高10倍以上，并能高效回收废水中的银和清洗水，且不需要投加其它药剂，处理成本低，无二次污染。
索赔
1、一种含银电镀废水的回收利用方法，其特征在于，主要包括以下步骤：
步骤1：使用孔径小于或等于5um的保安过滤器对电镀废水进行预过滤，去除电镀废水中的固体颗粒杂质，再使用一级增压泵对过滤后的电镀废水进行增压，使废水压力大于5bar。
步骤2：先将步骤1得到的电镀废水通入纳滤膜系统，纳滤膜孔径为1-2nm，运行压力为10-20bar，截留废水中的有机络合物、80%以上的溶解盐及银离子。无法通过纳滤膜系统的电镀废水通入浓水管道，纳滤膜系统的电镀废水可连接第二台增压泵，将水压提高到20bar以上，满足反渗透膜系统的进水压力要求。继续通过反渗透膜系统处理后，进一步去除废水中的溶解盐及银离子，废水通入生产水管道，使生产水达到回用标准，生产水电导率小于40us/cm，经管道输送至回收水箱； 将无法透过反渗透膜系统的废水通入浓水管道，将纳滤膜系统与反渗透膜系统的浓水汇合，再将浓水通入低温真空蒸发浓缩装置进一步蒸发浓缩，通过冷凝水蒸汽进一步回收废水中40%的清洗水资源，实现电镀废水的进一步浓缩。
步骤3：含银电镀废水经低温真空蒸发两级浓缩后，进入光电催化装置，通过光催化和电氧化进行降解，在阳极通过光电催化氧化去除废水中的有机物，在阴极通过还原回收废水中的金属银。
2.根据权利要求1所述的含银电镀废水的回收利用方法，其特征在于：含银电镀废水经过喷淋清洗或间歇多级逆流清洗得到，废水分类收集或直接接入清洗水排放管，不与其他废水混合。
3.根据权利要求1所述的一种含银电镀废水的回收利用方法，其特征在于：保安过滤器应设有反冲洗系统，反冲洗系统为具有自动清洗、排污功能的全自动反冲洗过滤器。清洗、排污时系统不间断供水，同时可监控过滤器的工作状态。过滤精度为5-，工作压力为1.3-1.5Mpa。排污阀口径：。
4.根据权利要求1所述的一种含银电镀废水的资源化回收方法，其特征在于：所述低温真空蒸发装置包括蒸发容器、加热器、冷凝器、真空加压装置、温度压力检测装置及控制系统；所述蒸发容器为用于蒸发电镀废水的高温陶瓷材质容器；所述加热器设置于蒸发容器的底部，用于对电镀废水进行加热； 控制系统分别与加热器、冷凝器、真空加压装置、温度压力检测装置连接，冷凝器设置在蒸发罐的顶部，用于将蒸发出来的水蒸气冷凝成液态水，并将蒸发容器中的水收集排出，真空加压装置上装有真空泵，温度压力检测装置上装有温度传感器和压力传感器，用于检测蒸发容器内的温度和压力，控制系统包括操作面板和单片机，低温真空蒸发装置，该装置的真空度为3-5kPa，其工作温度为20-30℃，工作压力为3-5kPa，可使电镀废水浓度提高3倍以上，冷凝后可回收40％的清洗水。
5.如权利要求1所述的一种含银电镀废水的回收利用方法，其特征在于：光电催化装置主要包括反应暗箱、汞灯电控器、玻璃反应釜、光源、磁力搅拌器。汞灯电控器用于控制10-500W中压汞灯的工作状态。光源为汞灯发出的紫外光，波长范围为220-350nm；玻璃反应釜全采用石英玻璃，磁力搅拌器为光化学反应器专用的并联反应磁力搅拌器；光电催化装置还设有冷却水循环装置，实现-20℃~100℃的精确控温。
6.根据权利要求1所述的含银电镀废水的资源化回收方法，其特征在于：光电催化过程中电流密度为1.5mA/cm2，光电催化反应时间为0.5～1.5h，废水中银的回收比例不小于99％，产水COD不高于60mg/L，光电催化阳极为以金属材料为载体的TiO2固体薄膜，金属材料为铂片；阴极为碳纤维材料，阳极电位为2～10V，阴极电位为-0.9～-1.5V。
7.根据权利要求1所述的含银电镀废水的回收利用方法，其特征在于：所述回收利用包括清洗水的回收利用和金属银的回收利用。
手动的
一种含银电镀废水的回收利用方法
技术领域
本发明涉及电镀废水处理及资源化回收技术领域，特别涉及一种含银电镀废水的资源化回收方法。
背景技术
银具有优良的导热性、导电性，易于抛光，具有优良的反光性能、焊接性能和良好的结合强度。银及其相关产品广泛应用于电子电气工程、仪器制造、感光材料等领域。银电镀废水中除含有重金属银外，往往还含有氰化物、络合剂等物质，对环境造成严重污染。从电镀废水中回收清洗水和银离子具有重要的经济效益和环境效益。
目前含银废水的处理主要以化学方法为主，一般在废水中加入大量碱、硫化钠、氯化钠等物质，使银离子以重金属沉淀形式除去，再从污泥中提取银；废水中的有机配合物一般采用臭氧、次氯酸钠等强氧化性物质进行降解。除化学方法外，离子交换也是处理含银电镀废水的常用方法之一，具有去除效率高、出水水质好、能浓缩废水中银离子等优点，但树脂再生频繁，运行维护费用较高。
电解法利用电极的作用，在阳极将废水中的有机物氧化降解，而在阴极将废水中的银离子还原沉积。与其他回收方法相比，电解法处理效率高、银离子回收完全、银的电极电位高，而且电解回收银不会引入其他杂质。TiO2具有良好的光催化活性，在紫外光照射下能产生羟基自由基，氧化去除电镀废水中的络合物，利用TiO2光催化氧化降解有机污染物已成为水污染控制的研究热点。光电催化技术可以结合电解和光催化技术的优点，另外外加电场可以对受紫外光照射的TiO2电极施加阳极偏压，降低电子与空穴的复合率，提高光电催化效率； 电镀废水中的重金属离子在电场作用下还可以转移到阴极，并在阴极进行高效还原，从而达到回收贵金属、减少污染的目的。
目前含银电镀废水的处理主要集中在银的回收和达标排放，但电镀过程中会产生大量的清洗废水，如果能有效回收其中的水资源，可以作为电镀企业重要的第二水源，减少企业的用水量，减少企业的废水排放量。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种含银电镀废水的回收利用方法，可同时进行水资源回收与金属回收，可有效利用再生水资源进行循环利用。
本发明的技术方案是：一种含银电镀废水的回收利用方法，主要包括以下步骤：
步骤1：使用孔径小于或等于5um的保安过滤器对电镀废水进行预过滤，去除电镀废水中的固体颗粒杂质，防止对后续设备造成污染，再使用一级增压泵对过滤后的电镀废水进行增压，使废水压力大于5bar。
步骤2：首先将步骤1得到的电镀废水通入纳滤膜系统，纳滤膜的孔径为1-2nm，操作压力为10-20bar。废水中的有机络合物、80%以上的溶解盐及银离子被截留，无法通过纳滤膜系统的电镀废水通入浓水管道。纳滤膜系统的电镀废水可连接第二台增压泵，将水压提高到20bar以上，以满足反渗透膜系统的进水压力要求。继续通过反渗透膜系统处理后，废水中的溶解盐及银离子被进一步去除，然后通入生产水管道。产水达到回用标准后再注入回用水箱。 废水经过纳滤膜、反渗透膜系统处理后，可以回收废水中50%以上的水资源，使产水达到回用标准，可以作为清洗水或其它生产用水；无法通过反渗透膜系统的废水通入浓水管道，将纳滤膜系统与反渗透膜系统的浓水汇合，再将浓水通入低温真空蒸发浓缩装置进一步蒸发浓缩，提高废水中银离子的含量，通过水蒸气冷凝进一步回收废水中40%的清洗水资源，同时对电镀废水进行进一步浓缩。
步骤3：含银电镀废水经低温真空蒸发两级浓缩后，进入光电催化装置，通过光催化和电氧化进行降解，在阳极通过光电催化氧化去除废水中的有机物，在阴极通过还原回收废水中的金属银。
进一步地，所述含银电镀废水经过喷淋清洗或间歇多级逆流清洗得到，废水分类收集或直接接入清洗水排放管道，不与其他废水混合。
此外，保安过滤器还应配备反冲洗系统，反冲洗系统为全自动反冲洗过滤器，具有自动清洗、排污功能，清洗、排污时系统不间断供水，同时可监控过滤器的工作状态，过滤精度为5-，工作压力为1.3-1.5Mpa，排污阀口径为：。
进一步的，所述低温真空蒸发装置包括蒸发容器、加热器、冷凝器、真空加压装置、温度压力检测装置及控制系统；所述蒸发容器为用于蒸发电镀废水的高温陶瓷材料容器；所述加热器设置于蒸发容器的底部，用于对电镀废水进行加热； 控制系统分别与加热器、冷凝器、真空加压装置、温度压力检测装置连接，冷凝器设置在蒸发罐的顶部，用于将蒸发出来的水蒸汽冷凝成液态水，并将蒸发容器中的水收集排出，真空加压装置上装有真空泵，温度压力检测装置上装有温度传感器和压力传感器，用于检测蒸发容器内的温度和压力，控制系统包括操作面板和单片机，低温真空蒸发装置，该装置的真空度为3-5kPa，其工作温度为20-30℃，工作压力为3-5kPa，可使电镀废水浓度提高3倍以上，冷凝后可回收40％的清洗水。
进一步地，光电催化装置主要包括反应暗箱、汞灯电控器、玻璃反应釜、光源、磁力搅拌器，其中汞灯电控器用于控制10～500W中压汞灯的工作状态，光源为汞灯发出的紫外光，光的波长范围为220～350nm；玻璃反应釜采用全石英玻璃制成，磁力搅拌器为专用于光化学反应器的并联反应磁力搅拌器；光电催化装置还设有冷却水循环装置，实现-20℃～100℃的精确控温。
进一步地，光电催化过程中电流密度为1.5mA/cm2，光电催化反应时间为0.5～1.5h，回收废水中银的比例不低于99％，产水COD不高于60mg/L。光电催化阳极为以金属材料为载体的TiO2固体薄膜，金属材料为铂片；阴极为碳纤维材料，阳极电位为2～10V，阴极电位为-0.9～-1.5V，碳纤维具有巨大的比表面积和极高的孔隙率。
进一步地，所述TiO2固体薄膜的制备方法为：将Ti片依次在丙酮、乙醇、去离子水中超声清洗，再在高锰酸钾、HNO3、H2O2的混合溶液中浸泡反应3～5分钟，抛光30秒，用去离子水冲洗，干燥；混合溶液中高锰酸钾、HNO3、H2O2的摩尔比依次为1：(2～3)：(4～8)；然后在0.5～0.8％HF溶液中，以Ti片为阳极，Pt电极为阴极，在电压25～35V下阳极氧化10～30分钟，用去离子水超声清洗，干燥，在400～500℃下煅烧1～3h，即可得到TiO2固体薄膜。
另外，资源回收还包括清洁水的回收和金属银的回收。
与现有技术相比，本发明的含银电镀废水的资源化回收方法将纳滤-反渗透膜处理系统、低温真空蒸发浓缩装置和光电催化装置组合在一起，其中，膜处理系统和低温真空蒸发装置主要用于清洗水的回收和废水的浓缩；光电催化装置主要用于有机络合剂的去除和银的回收，可回收90%以上的电镀清洗水，同时使电镀液中的金浓度提高10倍以上，并可高效回收废水中的银和清洗水，且不需要投加其它药剂，处理成本低，无二次污染。