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    工業廢水中銅離子處理方法

    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麵鍍層的結合力和鍍層的防腐蝕性能,因此,含銅電鍍廢水在電鍍行業中十分普遍,而且該種廢水通常含有多種重金屬和絡合劑。目前,對於含銅電鍍廢水的處理主要采用化學法、離子交換法、膜分離法、吸附法、生物法等。

    1化學法處理含銅電鍍廢水

    1)中和沉澱法

    目前國內常采用化學中和法、混凝沉澱法處理含銅綜合電鍍廢水,在對廢水中的酸、堿進行中和的同時,銅離子形成氫氧化銅沉澱,然後再經固液分離裝置去除沉澱物。

    單一含銅廢水在pH值為6.92時,就能使銅離子沉澱去除而達標,一般電鍍廢水中的銅與鐵共存時,控製pH值在8~9,也能使其達到排放標準。然而對既含銅又含其它重金屬及絡合物的混合電鍍廢水,銅的去除效果不好,往往達不到排放標準,主要是因為此方法的處理實質是調節廢水pH值,而各種金屬佳沉澱的pH值不同,使得去除效果不好;再者如果廢水中含有氰、銨等絡合離子,與銅離子形成絡合物,銅離子不易離解,使得銅離子不能達標排放。特別是對含有氰的含銅混合廢水經處理後,銅離子的濃度和CN-的濃度幾乎成正比,隻要廢水中的CN-存在,出水中的銅離子濃度就不會達標。這就使得利用中和沉澱法處理含銅混合廢水的出水效果不好,特別是對於銅的去除效果不佳。

    2)硫化物沉澱法

    硫化物沉澱法處理含銅廢水具有很大的優勢,可以解決一些弱絡合態重金屬不達標的問題,硫化銅的溶解度比氫氧化銅的溶解度低得多,而且反應的pH值範圍較寬,硫化物還能沉澱部分銅離子絡合物,所以不需要分流處理。然而,由於硫化物沉澱細小,不易沉降,限製了它的應用,另外氰根離子的存在影響硫化物的沉澱,會溶解部分硫化物沉澱。

    3)電化學法

    電化學方法處理含銅廢水具有高效、可自動控製、汙泥量少等優點,且處理含銅電鍍廢水能直接回收金屬銅,處理時對廢水含銅濃度的範圍適應較廣,尤其對濃度較高(銅的質量濃度大於1g/L時)的廢水有一定的經濟效益,但低濃度時電流效率較低。

    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。絡合劑對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;有些企業用強堿性陰離子交換樹脂處理焦磷酸鹽鍍銅廢水,使部分水循環利用。另外鼇合樹脂具有選擇性好、吸附容量大、快速等優點,並且交換速度快。然而由於這些鼇合樹脂價格昂貴,大多停留在試驗階段,較少在工業中大規模應用。

    2)離子交換纖維

    離子交換纖維是近年來發展較快的一種離子交換新材料,在重金屬廢水處理領域也有較大的發展。改性聚丙烯腈纖維對電鍍廢水中銅的吸附研究表明,含銅電鍍廢水經改性聚丙烯腈纖維吸附後,銅離子的含量顯著低於排放標準。

    3膜分離技術處理含銅電鍍廢水

    膜法處理工業廢水一般選用反滲透、超濾及二者的結合技術,膜法處理工業廢水的關鍵是根據分離條件選擇合適的膜。利用反滲透膜分離技術對含銅電鍍廢水的處理已見報道很多,該方法對含銅絡合物的電鍍廢水處理效果也不錯,有的已應用於工業,並與其它水處理技術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點,成為水處理研究的重點,開發了許多性能良好的吸附劑,特別是利用工業廢棄物和農作物餘物作吸附劑,並且對現有的吸附劑改性提高其吸附性能。沸石和麥飯石價格低廉,應用較廣泛,麥飯石對銅離子的吸附可以達到95%以上;藍晶石在適當的條件下對銅離子可以達到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,對銅離子的吸附效果很好。

    目前研究重點轉向了一些植物和動物的廢棄物作為吸附劑,為了增大吸附量和吸附選擇性,進行改性,改性後的吸附劑對銅離子的吸附效果顯著提高。經酒石酸改性後的穀殼大大提高對銅離子的吸附效果,通過堿液處理後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,效果優於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大的特點是在運行過程中微生物能不斷地增殖,生物質去除銅離子的量隨生物質量的增加而增加。生物法在應用上具有很多優點,如綜合處理能力較強,使廢水中的銅、六價鉻、鎳、鋅、隔、鉛等有害金屬離子得到有效的去除;處理方法簡便實用;過程控製簡單;汙泥量少,二次汙染明顯減少。然而生物法處理含銅廢水存在著功能菌繁殖速度和反應速率慢,處理水難以回用的缺點。

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