最新含铜废水处理方法 .pdf

日期: 2024-05-28 06:03:57|浏览: 61|编号: 69968

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含铜废水处理技术有哪些?含铜废水处理技术有什么特点?含铜废水处理技术的工艺流程是怎样的?含铜废水处理技术有化学沉淀、电解、离子交换、重金属螯合剂、膜分离置换等,不同的含铜废水处理技术都有各自的特点,含铜废水中铜含量很高,直接排放不仅污染环境,而且浪费资源,所以需要对含铜废水进行处理,通过技术手段将铜回收利用,达到水质达标后方可排放。在讲含铜废水处理技术之前,我们先来介绍一下含铜废水的来源:1、化工、印染、电镀、有色冶炼、有色金属采矿、电子材料漂洗废水、染料生产等过程中,往往会产生含有大量铜离子的废水,按照铜离子的价态分,有二价铜离子和一价铜离子; 按存在形式分,有游离铜(如Cu2+)和络合铜(如铜氰络合离子[Cu(CN)3]2-、铜氨络合物[Cu(NH3)42+]等)。2、染料、电镀等行业含铜废水中,铜离子常以络合物形式存在,如铜氰络合离子[Cu(CN)2]-、[Cu(CN)3]2-、[Cu(CN)4]3-等。一般认为废水中铜氰络合离子主要以[Cu(CN)3]2-形式存在。

氯铜络合离子分解为Cu+和Cl-,一价铜离子在水溶液中会自发发生歧化反应变成二价铜离子。以酸性镀铜废水为例,废水中主要含有Cu2+、H+、Fe2+、Fe3+等阳离子和SO42-、C1-等阴离子。氰化物镀铜漂洗废水含游离氰离子300~450mg/L,一价铜离子400~550mg/L。含铜废水的成分:由于废水产生的工艺不同,含铜废水中铜离子的存在状态、质量浓度和组成也不同,差异较大。电镀生产过程中产生的含铜废水中的污染物如硫酸铜、硫酸、焦磷酸铜等,质量浓度在100mg/L及以下为50mg/L; 线路板生产过程中产生的含铜废水有含铜蚀刻液、洗涤废水等,质量浓度在130-150mg/L及20mg/L以下;染料生产中含铜废水质量浓度为150mg/L;铜矿山含铜废水质量浓度为几十至几百毫克/升。含铜废水的处理技术:1、化学沉淀法:化学沉淀法包括氢氧化物沉淀法和硫化物沉淀法。 (1)氢氧化物沉淀法:在氢氧化物沉淀法中,应用较多的是石灰法,其机理主要是向废水中加入碱(一般为氢氧化钙),提高废水的pH值,使铜等重金属离子形成不溶性的氢氧化物沉淀,从而降低废水中铜离子含量,达到排放标准。

处理工艺流程为:重金属酸性废水→沉砂池石灰乳混合反应池→沉淀池→净化水→排放。此法处理后的净化水pH值和钙硬度较高,结垢倾向严重,需采用适当的水质稳定措施,防止结垢后方可回用。不适宜处理印刷电路板生产过程中的含铜络合废水。(2)硫化物沉淀法:硫化物沉淀法利用加入Na2S等物质能与重金属形成比较稳定的硫化物沉淀的原理,其工艺流程为:含铜废水→硫化物沉淀处理→中和处理→排放。此法用于常规中和沉淀方法无法处理的含铜络合废水,但加入大量化学药剂,故有二次污染。2、电解法:Cu2+迁移至阴极,在电极表面析出。 电解法处理含铜废水不仅理论上比较成熟,而且实际生产中广泛应用平板电极电解池、流化床电解池等处理装置。3、离子交换法:此法能有效去除矿山废水中的铜离子,具有处理量大、出水水质好的特点,且占地少,不需要将废水分类处理,成本相对较低,但存在投资大、对树脂要求高、控制管理不便等缺点。其流程为:混合废水→阳离子交换柱→阴离子交换柱→回用外排。(若原水pH值过低,应先调节pH,废水Cu2+浓度过高时,应进行除铜预处理,否则会造成树脂再生过于频繁)。

用于去除废水中Cu2+的离子交换树脂有:-718一体化树脂、强酸阳树脂、螯合树脂-4195、螯合树脂-41196及国产“正光”、“强酸1号”、PK208树脂等。4、重金属螯合剂:采用重金属螯合剂(EP110)处理印刷电路板含铜废水,在pH值3~13,EP110投加量大于水中Cu2+质量的7倍(质量比),反应时间约15min,投加少量PAC/PFS条件下,处理后水中Cu2+含量可低于国家允许排放标准0.5mg/L。此方法对处理含铜量较低的印刷电路板含铜废水效果优于传统的化学处理方法。 5、膜集成技术:采用膜集成技术(超滤、反渗透、离子交换等)对含有胶体及重金属(Cu2+)的工业废水进行回收回用,处理后水中质量浓度由140mg/L降至1.58mg/L,电导率达到5.9uS/cm,出水水质满足生产工艺用水要求;产生的浓水经铜回收浓缩系统(RO)浓缩后经萃取系统萃取回收电解铜,实现废水处理闭环循环。

本一体化工艺可回收利用含铜工业废水,年回收电解铜100t/以上。6、置换法:在酸性条件下,用铁屑等活性较大的金属置换铜,此法可达到处理要求,但沉淀物中杂质分离困难,污泥量大。除上述含铜废水处理技术外,还包括焦磷酸铜废水处理技术。下面我们来介绍一下这种含铜废水处理技术:焦磷酸镀铜漂洗废水主要含有P2O44-、Cu(P2O4)26-、HPO42-、K+、NH4+、Fe2+、Ca2+、Mg2+等离子。焦磷酸铜离子可用碱性阴离子交换树脂回收。亚铁共沉淀法也可有效处理焦磷酸镀铜废水。 焦磷酸盐镀铜溶液的主要成分是焦磷酸铜和焦磷酸钾,二者相互作用生成焦磷酸铜钾螯合物。在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,使铜还原为Cu2O,而铁则以二价或三价氢氧化物形式存在。利用氢氧化铁的凝聚作用,吸附Cu2O并共沉淀,从而达到除铜的目的。此工艺简单,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和pH值的调节。

氰化物含铜废水处理是铜废水处理技术的一部分,下面我们来介绍一下这种含铜废水处理技术:氰化物镀铜废水中含有较高的氰化物浓度,多数工厂对含氰废水的处理都采用同样的氯碱法,此法需用大量的试剂,另外也可采用离子交换法进行处理,但其氰化物含量不得大于100mg/L。吸附法也是处理含铜废水的一种技术,下面我们来介绍一下这种含铜废水处理技术:吸附法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,此法应用十分广泛,活性炭、沸石分子筛、粉煤灰、矿物等对铜离子的吸附及应用均有报道。吸附法处理含铜废水,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。哪种含铜废水处理技术最好?由于含铜废水生产工艺不同,废水中铜离子的状态、价态不同,针对不同的含铜废水,应采用不同的废水处理工艺或工艺组合,以增强废水的处理效果。因此,含铜废水处理技术没有哪种最好的说法,应根据实际情况选择含铜废水处理技术。含铜废水处理技术设备:含铜废水处理设备含铜废水处理设备1、低含铜废水综合处理设备:包括依次连接的电解槽、自控开关、冷却槽、离心泵、温控槽、过滤槽、微处理液沉淀槽。还包括PLC控制系统和电控箱,电控箱分别与电解槽、自控开关、冷却槽、离心泵、温控槽连接。 PLC控制系统分别与电解槽、自控开关、冷却槽、离心泵、控温槽、电控箱连接,电解槽进液端与废液输送管连接,微处理液沉淀槽出液端与溢流管连接。

本实用新型的优点是:(1)纯化水可循环使用,无任何排放。(2)系统成本低,占地面积小,全自动控制。3、实现铜离子的回收利用,变废为宝。2、含铜清洗废水处理设备:采用重金属液体离子吸附剂,通过萃取工艺技术,将废液中的铜离子有效分离,使铜得到回收,废液得到再生。铜萃取后,废液中的萃余液成分不会被破坏,蚀刻废液经铜还原后,只需加入少量蚀刻盐和氨水即可达标回收利用。萃取液再生与硫酸铜溶液制备同时完成。通过电解合成金属铜。本工艺技术处于国际先进水平,无废气、废渣、废水等产生,真正做到资源循环利用,清洁生产。工艺流程:酸性蚀刻液再生回收及铜回收设备。

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