电镀含铜废水处理方法
申请日期：2017.12.07
公佈（公告）日期：2018.08.14
IPC分类编号C02F9/04；C01G3/02；/16
概括
本发明公开了一种电镀含铜废水的处理方法，包括如下步骤：废水流入第一沉淀池并加入氢氧化钠，调节pH值至7.0～8.0，回收氢氧化铜沉淀；上清液流入氧化池，调节pH值至8～12，然后依次加入次氯酸钙、催化剂(氢氧化钙羟基氧化镍)，在氧化池中充分反应；然后流入混凝池、加有聚丙烯酰胺的第二沉淀池进行混凝沉淀，上清液排入调节池，检测是否达标；少部分沉淀物回流与原水混合进入第一沉淀池，沉淀回收氢氧化铜，大部分回流至氧化池。本发明利用氢氧化钙羟基氧化镍加速次氯酸转化为游离氧，并加速游离氧与络合铜的反应，沉淀物返回第一调节池，最终实现铜以氢氧化铜形式全部回收，降低了废水处理成本。
索赔
1、一种电镀含铜废水的处理方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）在第一沉淀池的电镀废水中加入氢氧化钠，调节pH值到7.0～8.0，除去离子铜和减少氰化物的放出，并回收氢氧化铜沉淀；同时减少催化剂中镍的沉淀。
2、（2）打开阀门，让步骤（1）中的废水流入氧化池，调节pH为8-12。然后将一定量的次氯酸钙均匀地混入氧化池中的废水中。然后向氧化池中加入催化剂（氢氧化钙-氢氧化镍），开启搅拌装置进行充分反应。
3.（3）步骤（2）中的废水自流进入混凝池，在混凝池中添加聚丙烯酰胺（PAM）作为絮凝剂，然后开启搅拌器开始搅拌。
4.（4）打开阀门，使步骤（3）中的废水流入第二沉淀池进行固液分离，经过2小时的沉淀，大部分沉淀物（含大量催化剂）回流至步骤（2）中的氧化池，少部分沉淀物回流与原水混合后进入第一沉淀池；上清液排入调节池。
5.（5）步骤（4）反应后的上清液在调节池内加入硫酸调节pH值至8-9，对上清液进行水质检测确保达标后排放。
6、根据权利要求1所述的一种电镀含铜废水的处理方法，其特征在于：
步骤（2）中次氯酸钙加入量为每吨废水0.4～1.6kg，催化剂（氢氧化钙-羟基氧化镍）加入量为每升废水0.2～0.5mol，氧化时间为3小时，搅拌速度为150r/min。
7.根据权利要求1所述的电镀含铜废水的处理方法，其特征在于：步骤（3）中，废水在混凝池中的搅拌停留时间为10～15分钟；混凝池分为两个隔间，第一隔间为快速混合池，转速控制在300r/min，第二隔间为慢速混合池，转速控制在50r/min，废水中分散的胶体颗粒经过絮凝剂的絮凝作用形成较大颗粒后在重力作用下从快速混合池流入慢速混合池。
8.根据权利要求1所述的含铜电镀废水处理方法，其特征在于步骤（3）中聚丙烯酰胺的加入量为每吨废水3-10克。
9.根据权利要求1所述的电镀含铜废水处理方法，其特征在于步骤（4）中沉淀池表面负荷为1.2m3/(m2h)，停留时间为2小时。
10.根据权利要求1所述的一种电镀含铜废水的处理方法，其特征在于步骤（2）中氧化池需加盖密封。
手动的
一种电镀含铜废水的处理方法
技术领域
本发明涉及环境废水处理技术领域，具体涉及一种电镀含铜废水的处理方法。
背景技术
电镀铜是制造过程中不可缺少的工艺技术，电镀过程中不可避免地会产生大量含有重金属铜的废水，废水中的重金属铜离子污染性很强，为了达到镀层光滑，电镀过程中往往会加入各种电镀添加剂，同时电镀通孔时也经常使用各种专用电镀添加剂。电镀添加剂一般都含有有毒有害有机物，如何有效降解这些废水中所含的有毒有害有机物，并达标排放，是一个行业难题。
电镀企业通常将电镀过程中产生的含铜及有机污染物废水的处理外包，或进行厂内预处理后，集中到附近的电镀废水处理站集中处理。外包是一个污染物转移过程，外包需要向委托企业额外支付处理费。预处理后到污水站集中处理还要收取额外的污水处理费。传统的含铜电镀废水处理方法是在废水中加入生石灰调节值至碱度形成含铜沉淀，再向废水中加入絮凝剂、混凝剂排入沉淀池进行沉淀分离。上层清液再经过其他方式处理去除有机污染物，下层污泥外排过滤，过滤后的干污泥委托专门的企业进行污泥处理。上述工艺中，絮凝沉淀过程中产生的污泥中含有具有经济价值的重金属铜，污泥后续填埋处理成本很高。
专利号为2.5的中国专利公开了一种含铜废水回收处理系统及含铜废水回收处理方法，采用光催化过氧化氢氧化+无机陶瓷膜装置过滤，最终提高铜的回收利用率，但该装置（工艺）操作复杂，且光催化相对不稳定，易造成出水不达标，运行成本较高。因此，亟待开发一种更为高效、综合的电镀含铜废水处理方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种氢氧化钙-氢氧化镍催化次氯酸处理电镀含铜废水的方法，解决现有技术中存在的反应速度慢、螯合不完全、废渣量大的问题。
本发明是通过如下技术方案来实现发明目的的：
一种电镀含铜废水的处理方法，包括以下步骤：
（1）向电镀废水中加入氢氧化钠调节pH值至7～7.5，以除去离子铜并减少氰化物的释放，并回收氢氧化铜沉淀；
(2)打开阀门，让步骤(1)中的废水流入氧化池，调节pH值为8～12，然后向氧化池废水中均匀混合一定量的次氯酸钙，再向氧化池中加入氢氧化钙-氢氧化镍，开启搅拌装置，使之充分反应；
(3)将步骤(2)中的废水自流入混凝池，在混凝池中添加聚丙烯酰胺(PAM)作为絮凝剂，然后开启搅拌器开始搅拌；
(4)打开阀门，使步骤(3)中的废水流入沉淀池进行固液分离，沉淀2小时后，大部分沉淀物返回步骤(2)中的氧化池，少部分沉淀物返回第一沉淀池，上清液排入调节池；
(5)步骤(4)反应后的上清液在调节池内加入硫酸调节pH为8-9，检测上清液水质达标后方可排放；
进一步地，所述步骤（2）中次氯酸钙的加入量为每吨废水0.4～1.6kg，氢氧化钙-氢氧化镍的加入量为每升废水0.2～0.5mol，氧化时间为3小时，搅拌速度为150r/min。因此，步骤（2）中氢氧化钙-氢氧化镍的加入促进了次氯酸根的分解，其反应方式为：NiOOH+ClO-=NiOOH+Cl-+[O]，增加了水体中游离氧的含量，并且氢氧化钙-氢氧化镍中的氢氧化钙可以同时吸附铜离子和络合铜，缩短了游离氧与络合铜之间的距离，增加了废水中游离氧与络合铜EDTA-Cu的碰撞概率，加速了其对EDTA-Cu的分解；
进一步的，所述步骤（3）中，废水在混凝池中的搅拌停留时间为10～15分钟；混凝池分为两个隔间，第一隔间为快速混合池，转速控制在300r/min，第二隔间为慢速混合池，转速控制在50r/min，废水中分散的胶体颗粒在絮凝剂的作用下絮凝成较大的颗粒后从快速混合池流入慢速混合池，因此快速混合池的转速控制在300r/min，使废水在快速混合池中与氢氧化钠、PAM快速混合反应，在快速搅拌作用下，颗粒的稳定性被破坏，从而增加了颗粒间发生碰撞的概率；同时PAM高分子絮凝剂通过吸附架桥和网捕扫掠作用将废水中细小分散的胶体颗粒絮凝成较大的颗粒，以利于步骤(4)中的固液分离，大颗粒形成后废水在重力作用下流入慢速搅拌槽，搅拌器转速控制在50r/min，这样既不破坏大颗粒，又能继续让小颗粒凝聚成大颗粒。
进一步的，聚丙烯酰胺的加入量为每吨废水3～10克；
进一步的，步骤（4）中沉淀池的表面负荷为1.2m3/(m2·h)，停留时间为2小时，沉淀池产生的沉淀物主要为前期加入的氢氧化钙-羟基氧化镍，沉淀后返回氧化池循环使用，部分沉淀物定期返回第一沉淀池，使除去的铜得到充分回收利用，使整个系统中的铜得到回收利用，省去了其他化学氧化法中处理沉淀步骤，大大降低了废水处理的成本；
另外，步骤（2）中的氧化槽需加盖密封。
本发明提供的电镀含铜废水的处理方法具有以下有益效果：
（1）利用氢氧化钙-镍羟基氧化物进行催化，可以加速次氯酸转化为自由基，产生大量的游离氧，提高水体中游离氧的含量。氢氧化钙/镍羟基氧化物中的氢氧化钙可以同时吸附铜离子和络合铜EDTA-Cu，增加了游离氧与EDTA-Cu的碰撞概率，提高了EDTA-Cu分解的彻底性。同时氢氧化钙有利于后续的混凝反应，使离子型铜离子迅速被捕获，从而提高去除率；
（2）另外，定期将部分沉淀物返回第一沉淀池，使除去的铜得到充分回收利用，这样整个系统中的铜就可以得到回收利用，不需要再单独处理沉淀物，大大降低了废水处理的成本；将大部分沉淀物返回氧化池，减少了催化剂的浪费，提高了催化剂的利用率；
(3)采用氢氧化钙-氢氧化镍催化次氯酸钙氧化处理电镀含铜废水的反应器结构简单，工程成本低，操作简便，运行成本低，且可全部回收铜，有利于推广应用。