含銅廢水處理技術(shù)

      含銅廢水的來(lái)源

　  含銅廢水中存在的銅離子按照價(jià)態(tài)有二價(jià)態(tài)銅離子和一價(jià)態(tài)銅離子，按存在形式有游離銅(如Cu2+)和絡(luò)合銅(如銅氰配離子、銅氨絡(luò)合等)。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(guò)程中常產(chǎn)生含有大量銅離子的廢水。

　　重金屬銅離子排放對(duì)水體、土壤具有很大的危害性。水中銅含量達(dá)0.01mg/L時(shí)，對(duì)水體自凈有明顯的抑制作用，超過(guò)3.0mg/L，會(huì)產(chǎn)生異味，超過(guò)15mg/L，就無(wú)法引用。 銅是人體必需微量元素之一,但銅若在人體內(nèi)超標(biāo)會(huì)對(duì)人體的臟器造成負(fù)擔(dān),尤其是肝和膽。

　　含銅廢水的成分

　　由于廢水產(chǎn)生的過(guò)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(guò)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(guò)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。

　　含銅廢水處理技術(shù)

　　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。

　　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(wèn)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。

　　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。

　　離子交換法

　　該法能有效的去除礦山廢水中的銅離子，而且具有處理容量大、出水水質(zhì)好等特點(diǎn)，且占地少、不需對(duì)廢水進(jìn)行分類處理，費(fèi)用相對(duì)較低，但存在投資大、對(duì)樹脂要求高、不便于控制管理等缺點(diǎn)。

　　重金屬螯合劑

　　采用重金屬螯合劑，通過(guò)多種螯合基團(tuán)對(duì)重金屬離子螯合，產(chǎn)生疏水性結(jié)構(gòu)而沉淀;同時(shí)，在體型結(jié)構(gòu)的高分子作用下，通過(guò)絮集和網(wǎng)捕作用顯著提高沉淀速度和去除率，從而擺脫了線性螯合沉淀的缺點(diǎn)。采用該方法處理印制電路板低銅含量的含銅廢水優(yōu)于采用傳統(tǒng)的化學(xué)處理法。

　　膜分離技術(shù)

　　膜法處理含銅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)，并與其它水處理技術(shù)連用取得很好的效果。

　　蒸發(fā)技術(shù)

　　近年來(lái)，蒸發(fā)技術(shù)被越來(lái)越多的運(yùn)用在污水處理中，具有污泥少，出水水質(zhì)好，不需要添加藥劑等優(yōu)點(diǎn)，但是相對(duì)的投資較大，運(yùn)行成本較高。