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工業(yè)廢水中銅離子處理方法

更新時(shí)間:2015-04-21 13:27 來源:價(jià)值中國(guó) 作者: 閱讀:1281 網(wǎng)友評(píng)論0

鍍銅層常作為鍍鎳、鍍錫、鍍鉻、鍍銀、鍍金的底層,以提高基體金屬與表面鍍層的結(jié)合力和鍍層的防腐蝕性能,因此,含銅電鍍廢水在電鍍行業(yè)中十分普遍,而且該種工業(yè)廢水通常含有多種重金屬和絡(luò)合劑。目前,對(duì)于含銅電鍍廢水的處理主要采用化學(xué)法、離子交換法、膜分離法、吸附法、生物法等。

1化學(xué)法處理含銅電鍍廢水

1)中和沉淀法

目前國(guó)內(nèi)常采用化學(xué)中和法、混凝沉淀法處理含銅綜合電鍍廢水,在對(duì)廢水中的酸、堿進(jìn)行中和的同時(shí),銅離子形成氫氧化銅沉淀,然后再經(jīng)固液分離裝置去除沉淀物。

單一含銅廢水在pH值為6.92時(shí),就能使銅離子沉淀去除而達(dá)標(biāo),一般電鍍廢水中的銅與鐵共存時(shí),控制pH值在8~9,也能使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。然而對(duì)既含銅又含其它重金屬及絡(luò)合物的混合電鍍廢水,銅的去除效果不好,往往達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn),主要是因?yàn)榇朔椒ǖ奶幚韺?shí)質(zhì)是調(diào)節(jié)廢水pH值,而各種金屬最佳沉淀的pH值不同,使得去除效果不好;再者如果廢水中含有氰、銨等絡(luò)合離子,與銅離子形成絡(luò)合物,銅離子不易離解,使得銅離子不能達(dá)標(biāo)排放。特別是對(duì)含有氰的含銅混合廢水經(jīng)處理后,銅離子的濃度和CN-的濃度幾乎成正比,只要廢水中的CN-存在,出水中的銅離子濃度就不會(huì)達(dá)標(biāo)。這就使得利用中和沉淀法處理含銅混合廢水的出水效果不好,特別是對(duì)于銅的去除效果不佳。

2)硫化物沉淀法

硫化物沉淀法處理含銅廢水具有很大的優(yōu)勢(shì),可以解決一些弱絡(luò)合態(tài)重金屬不達(dá)標(biāo)的問題,硫化銅的溶解度比氫氧化銅的溶解度低得多,而且反應(yīng)的pH值范圍較寬,硫化物還能沉淀部分銅離子絡(luò)合物,所以不需要分流處理。然而,由于硫化物沉淀細(xì)小,不易沉降,限制了它的應(yīng)用,另外氰根離子的存在影響硫化物的沉淀,會(huì)溶解部分硫化物沉淀。

3)電化學(xué)法

電化學(xué)方法處理含銅廢水具有高效、可自動(dòng)控制、污泥量少等優(yōu)點(diǎn),且處理含銅電鍍廢水能直接回收金屬銅,處理時(shí)對(duì)廢水含銅濃度的范圍適應(yīng)較廣,尤其對(duì)濃度較高(銅的質(zhì)量濃度大于1g/L時(shí))的廢水有一定的經(jīng)濟(jì)效益,但低濃度時(shí)電流效率較低。

2離子交換法處理含銅電鍍廢水

離子交換法是處理含銅廢水的主要方法之一。而各種離子交換劑不斷推陳出新。離子交換劑種類很多。絡(luò)合劑對(duì)該方法處理含銅電鍍廢水的影響較小。

1)離子交換樹脂

離子交換樹脂除銅效果頗佳,樹脂法處理含高濃度氨銅漂洗液已見報(bào)道;也有工廠采用弱酸性陽離子交換樹脂處理酸性硫酸鹽鍍銅漂洗廢水;有些企業(yè)用強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂處理焦磷酸鹽鍍銅廢水,使部分水循環(huán)利用。另外鰲合樹脂具有選擇性好、吸附容量大、快速等優(yōu)點(diǎn),并且交換速度快。然而由于這些鰲合樹脂價(jià)格昂貴,大多停留在試驗(yàn)階段,較少在工業(yè)中大規(guī)模應(yīng)用。

2)離子交換纖維

離子交換纖維是近年來發(fā)展較快的一種離子交換新材料,在重金屬?gòu)U水處理領(lǐng)域也有較大的發(fā)展。改性聚丙烯腈纖維對(duì)電鍍廢水中銅的吸附研究表明,含銅電鍍廢水經(jīng)改性聚丙烯腈纖維吸附后,銅離子的含量顯著低于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

3膜分離技術(shù)處理含銅電鍍廢水

膜法處理工業(yè)廢水一般選用反滲透、超濾及二者的結(jié)合技術(shù),膜法處理工業(yè)廢水的關(guān)鍵是根據(jù)分離條件選擇合適的膜。利用反滲透膜分離技術(shù)對(duì)含銅電鍍廢水的處理已見報(bào)道很多,該方法對(duì)含銅絡(luò)合物的電鍍廢水處理效果也不錯(cuò),有的已應(yīng)用于工業(yè),并與其它水處理技術(shù)連用取得很好的效果。

4吸附法處理含銅電鍍廢水

吸附法處理含銅廢水具有很多優(yōu)點(diǎn),成為水處理研究的重點(diǎn),開發(fā)了許多性能良好的吸附劑,特別是利用工業(yè)廢棄物和農(nóng)作物余物作吸附劑,并且對(duì)現(xiàn)有的吸附劑改性提高其吸附性能。沸石和麥飯石價(jià)格低廉,應(yīng)用較廣泛,麥飯石對(duì)銅離子的吸附可以達(dá)到95%以上;藍(lán)晶石在適當(dāng)?shù)臈l件下對(duì)銅離子可以達(dá)到100%的吸附效果;煙煤灰、爐渣等可以用作吸附劑處理含銅電鍍廢水,而且從煙煤灰中合成4A沸石可以吸附多種重金屬,對(duì)銅離子的吸附效果很好。

目前研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了一些植物和動(dòng)物的廢棄物作為吸附劑,為了增大吸附量和吸附選擇性,進(jìn)行改性,改性后的吸附劑對(duì)銅離子的吸附效果顯著提高。經(jīng)酒石酸改性后的谷殼大大提高對(duì)銅離子的吸附效果,通過堿液處理后的雞羽毛吸附銅離子的容量大大提高,吸附效果很好。利用木屑吸附混合電鍍廢水中的銅離子,效果優(yōu)于單一廢水中銅的處理。

5生物法處理含銅電鍍廢水

生物法處理含銅廢水最大的特點(diǎn)是在運(yùn)行過程中微生物能不斷地增殖,生物質(zhì)去除銅離子的量隨生物質(zhì)量的增加而增加。生物法在應(yīng)用上具有很多優(yōu)點(diǎn),如綜合處理能力較強(qiáng),使廢水中的銅、六價(jià)鉻、鎳、鋅、隔、鉛等有害金屬離子得到有效的去除;處理方法簡(jiǎn)便實(shí)用;過程控制簡(jiǎn)單;污泥量少,二次污染明顯減少。然而生物法處理含銅廢水存在著功能菌繁殖速度和反應(yīng)速率慢,處理水難以回用的缺點(diǎn)。

 

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