徐州一體化鍍銅廢水處理工程設(shè)計(jì)
電鍍是為改進(jìn)金屬或非金屬表面性能，使用鉻、鋅、鎳、鎘、銅、銀等在鍍件的表面鍍一層金屬保護(hù)層，增強(qiáng)金屬制品的耐腐蝕性和美觀性。
酸性鍍銅廢水(以下簡稱“酸水”)主要來自雙氧水-硫酸體系微蝕液工藝產(chǎn)生的污水，是在線路板生產(chǎn)過程中，為了在銅層表面形成微觀粗糙表面，增強(qiáng)線路板與鍍銅層的結(jié)合力，對線路板進(jìn)行微蝕前處理產(chǎn)生的污水。其產(chǎn)生的酸水具有含酸量高、水量大的特點(diǎn)，同時(shí)含有大量的銅離子。
隨著循環(huán)蒸發(fā)的不斷進(jìn)行，母液中的鹽分和COD不斷累積增加，COD的累積增加會導(dǎo)致蒸發(fā)系統(tǒng)的結(jié)晶鹽顆粒越來越小、蒸發(fā)過程產(chǎn)生大量泡沫、二次蒸汽凝液不符合回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而使蒸發(fā)系統(tǒng)不穩(wěn)定，此時(shí)的母液需要開流出來單獨(dú)處理。母液后續(xù)單獨(dú)處理存在藥劑消耗大、溶解性鹽分較高、可生化性差的特點(diǎn)。
通過將母液與堿水和酸水行混合，利用母液中的鐵離子和酸水中的雙氧水形成芬頓反應(yīng)，以及鐵離子的絡(luò)合能力對金屬離子的吸附，可將堿水中殘留的異丙醇和乙醇等有機(jī)質(zhì)氧化，同時(shí)通過調(diào)整混合廢水的反應(yīng)停留時(shí)間和pH值，可有效地降低混合廢水的COD和鹽分，并可將混合廢水中的銅鹽沉淀出來進(jìn)行回收。
隨著循環(huán)蒸發(fā)的不斷進(jìn)行，母液中的鹽分和COD不斷累積增加，COD的累積增加會導(dǎo)致蒸發(fā)系統(tǒng)的結(jié)晶鹽顆粒越來越小、蒸發(fā)過程產(chǎn)生大量泡沫、二次蒸汽凝液不符合回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而使蒸發(fā)系統(tǒng)不穩(wěn)定，此時(shí)的母液需要開流出來單獨(dú)處理。母液后續(xù)單獨(dú)處理存在藥劑消耗大、溶解性鹽分較高、可生化性差的特點(diǎn)。
通過將母液與堿水和酸水行混合，利用母液中的鐵離子和酸水中的雙氧水形成芬頓反應(yīng)，以及鐵離子的絡(luò)合能力對金屬離子的吸附，可將堿水中殘留的異丙醇和乙醇等有機(jī)質(zhì)氧化，同時(shí)通過調(diào)整混合廢水的反應(yīng)停留時(shí)間和pH值，可有效地降低混合廢水的COD和鹽分，并可將混合廢水中的銅鹽沉淀出來進(jìn)行回收。
2、硫化物沉淀法
硫化物沉淀法在電鍍含銅廢水處理設(shè)備和處理工藝上具有較大優(yōu)勢，它是利用添加硫化物如硫化鈉，與銅離子生成比較穩(wěn)定的硫化物沉淀，從而達(dá)到去除銅離子的目的。
硫化物沉淀法處理電鍍含銅廢水，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。然而硫化物沉淀法也存在著一些問題，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，會溶解部分硫化物沉淀。
整體來看兩種化學(xué)沉淀法，具有處理工藝成熟，藥劑來源廣泛、簡單易得，但是需要加入大量的化學(xué)藥劑，以產(chǎn)生大量的二次污染。
3、高效組合兩級沉淀法
我們對電鍍含銅廢水處理的研究也不斷地深入，通過實(shí)驗(yàn)及工程實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，以破絡(luò)+重金屬捕捉+混凝高效組合二級沉淀法來處理電鍍含銅廢水具有明顯優(yōu)勢。對此，研發(fā)了破絡(luò)劑、高效重捕劑，通過加入破絡(luò)劑破壞金屬絡(luò)合物，形成游離態(tài)金屬，然后，再加入重捕劑，一種能與金屬銅離子強(qiáng)力螯合的化工藥劑，生成不溶性螯合鹽而沉淀，使銅離子被去除。
這種方法處理電鍍含銅廢水可以有效幫助企業(yè)解決破絡(luò)不的問題，而且，投加的高效重捕劑也基本不受重金屬離子濃度高低的影響，其的絮凝和網(wǎng)捕作用，對沉淀速度和金屬去除率都有顯著提高，使企業(yè)廢水長期穩(wěn)定的達(dá)到排放。
在說含銅廢水處理技術(shù)之前，我們來介紹下含銅廢水的來源：
化工，印染，電鍍，有色冶煉，有色金屬礦山開采，電子材料漂洗廢水，染料生產(chǎn)等過程中常產(chǎn)生含有大量銅離子的廢水，按銅離子的價(jià)態(tài)有二價(jià)態(tài)銅離子和一價(jià)態(tài)銅離子；按存在的形式有游離銅（Cu2+）和絡(luò)合銅（如銅氰配離子[Cu(CN)3]2-、銅氨絡(luò)合[Cu(NH3)42+]等）。
在染料、電鍍等行業(yè)含銅廢水中，銅離子往往以絡(luò)合形態(tài)存在，如銅氰配離子[Cu(CN)2]-、[Cu(CN)3]2-、[Cu(CN)4]3-一般認(rèn)為廢水中銅氰配離子主要以[Cu(CN)3]2-存在。銅氯配離子被分解為Cu+和Cl-一價(jià)銅離子在水溶液中會自發(fā)地發(fā)生歧化反應(yīng)，成為二價(jià)銅離子。以酸性鍍銅廢水為例，廢水中主要存在Cu2+、H+、Fe2+、Fe3+等陽離子和S042-C1-等陰離子。氰化鍍銅漂洗廢水中含游離氰根離子300~450mg/L含一價(jià)銅離子400~550mg/L。
含銅廢水的成分:由于廢水產(chǎn)生的過程不同，含銅廢水中銅離子的存在狀態(tài)、質(zhì)量濃度以及廢水中的成份也不相同，其差異較大。電鍍生產(chǎn)過程產(chǎn)生的含銅廢水中的污染物，如硫酸銅、硫酸、焦磷酸銅等，其質(zhì)量濃度在100mg/L及50mg/L以下;電路板生產(chǎn)過程產(chǎn)生的含銅廢水有含銅蝕刻液與洗滌廢水等，其質(zhì)量濃度在130-150mg/L及20mg/L以下;染料生產(chǎn)含銅廢水的質(zhì)量濃度為1291mg/L;銅礦山含銅廢水,其質(zhì)量濃度在幾十至幾百毫克每升。
目前，對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。
徐州一體化鍍銅廢水處理工程設(shè)計(jì)
一、中和沉淀法
目前國內(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，特別是對于銅的去除效果不佳。
二、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，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，會溶解部分硫化物沉淀。
三、電化學(xué)法
電化學(xué)方法處理含銅廢水具有高效、可自動控制、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)對廢水含銅濃度的范圍適應(yīng)較廣，尤其對濃度較高(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。
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)合劑對該方法處理含銅電鍍廢水的影響較小。
