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含銅廢水處理工藝有哪些？
發(fā)布時間：
2019-11-27
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銅的冶煉、加工以及電鍍等工業(yè)生產(chǎn)過程中都會產(chǎn)生大量含銅廢水，按銅離子的價態(tài)有二價態(tài)銅離子和一價態(tài)銅離子；按銅離子存在的形式有游離銅和絡合銅。含銅廢水處理工藝主要有置換法 、離子交換法、電解法、化學沉淀法、重金屬螯合劑法、膜分離法等。
一. 置換法
置換法是在酸性條件下，基于金屬活潑性將鐵粉或鋁粉加入到廢水中，從而置換出銅離子的方法。該方法比較簡單，投資少，但是沉淀后的銅離子分離困難，回收的銅離子純度低、反應條件不易控制、還會產(chǎn)生大量的污泥。
二. 離子交換法
離子交換法是一種重要的廢水治理方法，適用于含銅濃度在50~200mg/L的廢水。離子交換法受離子交換性能影響較大，若用弱酸性陽離子交換樹脂，很難吸附銅離子；若用強酸性陽離子交換樹脂交換容量則較小，再生時要用較多的酸；若廢水中含銅量較低，鐵離子也會被樹脂吸附，洗脫后難以分離。離子交換法具有處理容量大、出水水質好等特點，且占地少、不需對廢水進行分類處理、可回收水量和重金屬資源等優(yōu)點；缺點是樹脂受污染或氧化失效、再生頻繁、操作費用高。
三. 電解法
電解法是利用通電時陰陽極的電化學反應而使廢水中的銅離子向陰極遷移并在電極表面析出。電解法處理含銅廢水不僅在理論上較為成熟，而且平板電極電解槽、流態(tài)化電解槽等處理裝置均在生產(chǎn)實際中廣泛應用。采用電解法處理含銅廢水時，可以陰極上回收銅，金屬純度較高，但要求廢水中含銅量不小于2~3g/L，而且設備復雜、投資大、能耗高、處理量小。
四. 化學沉淀法
化學沉淀法是銅和大多數(shù)重金屬的常規(guī)處理方法，包括氫氧化物沉淀法和硫化物沉淀法，酸性含銅污水經(jīng)調整pH值后，再經(jīng)沉淀過濾，能達到出水含銅<0.5mg/L。
1. 氫氧化物沉淀法
氫氧化物沉淀法中石灰法使用較廣，其機理主要是往廢水中添加堿（氫氧化鈣），提供廢水的pH值，使銅離子等重金屬形成難容的氫氧化物沉淀，從而降低廢水中的銅離子含量而達到排放標準。該方法處理后的凈化水有較高的pH值和鈣硬度，有嚴重的結垢趨勢，需采用合適的水質穩(wěn)定措施進行阻垢后才能回用，而且不適于處理絡合銅廢水。
2. 硫化物沉淀法
硫化沉淀法是利用添加Na2S等能與重金屬形成比較穩(wěn)定硫化沉淀物的原理，改法用于常規(guī)的化學沉淀法無法處理的含絡合銅廢水，但加入了大量的化學藥劑，存在二次污染的風險。
五. 重金屬螯合劑法
采用重金屬螯合劑對含銅廢水進行處理，在pH值為3~13、投加量大于水中Cu2+質量7倍（質量比）、反應時間約為15min及投加少量PAC/PFS的條件下，可以使處理水中Cu2+含量低于0.5mg/L的國家允許排放標準。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)的化學處理法。
六. 膜分離法
隨著膜技術在工業(yè)廢水處理及回用中的普及，將膜分離技術（微濾、超濾、納濾、反滲透等）應用到含銅廢水處理工程中，不但使透過水得到回用，而且銅離子濃縮后可直接回用生產(chǎn)線中或通過MVR等工藝回收，從而實現(xiàn)含銅廢水的閉路循環(huán)和零排放，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
一. 置換法
置換法是在酸性條件下，基于金屬活潑性將鐵粉或鋁粉加入到廢水中，從而置換出銅離子的方法。該方法比較簡單，投資少，但是沉淀后的銅離子分離困難，回收的銅離子純度低、反應條件不易控制、還會產(chǎn)生大量的污泥。
二. 離子交換法
離子交換法是一種重要的廢水治理方法，適用于含銅濃度在50~200mg/L的廢水。離子交換法受離子交換性能影響較大，若用弱酸性陽離子交換樹脂，很難吸附銅離子；若用強酸性陽離子交換樹脂交換容量則較小，再生時要用較多的酸；若廢水中含銅量較低，鐵離子也會被樹脂吸附，洗脫后難以分離。離子交換法具有處理容量大、出水水質好等特點，且占地少、不需對廢水進行分類處理、可回收水量和重金屬資源等優(yōu)點；缺點是樹脂受污染或氧化失效、再生頻繁、操作費用高。
三. 電解法
電解法是利用通電時陰陽極的電化學反應而使廢水中的銅離子向陰極遷移并在電極表面析出。電解法處理含銅廢水不僅在理論上較為成熟，而且平板電極電解槽、流態(tài)化電解槽等處理裝置均在生產(chǎn)實際中廣泛應用。采用電解法處理含銅廢水時，可以陰極上回收銅，金屬純度較高，但要求廢水中含銅量不小于2~3g/L，而且設備復雜、投資大、能耗高、處理量小。
四. 化學沉淀法
化學沉淀法是銅和大多數(shù)重金屬的常規(guī)處理方法，包括氫氧化物沉淀法和硫化物沉淀法，酸性含銅污水經(jīng)調整pH值后，再經(jīng)沉淀過濾，能達到出水含銅<0.5mg/L。
1. 氫氧化物沉淀法
氫氧化物沉淀法中石灰法使用較廣，其機理主要是往廢水中添加堿（氫氧化鈣），提供廢水的pH值，使銅離子等重金屬形成難容的氫氧化物沉淀，從而降低廢水中的銅離子含量而達到排放標準。該方法處理后的凈化水有較高的pH值和鈣硬度，有嚴重的結垢趨勢，需采用合適的水質穩(wěn)定措施進行阻垢后才能回用，而且不適于處理絡合銅廢水。
2. 硫化物沉淀法
硫化沉淀法是利用添加Na2S等能與重金屬形成比較穩(wěn)定硫化沉淀物的原理，改法用于常規(guī)的化學沉淀法無法處理的含絡合銅廢水，但加入了大量的化學藥劑，存在二次污染的風險。
五. 重金屬螯合劑法
采用重金屬螯合劑對含銅廢水進行處理，在pH值為3~13、投加量大于水中Cu2+質量7倍（質量比）、反應時間約為15min及投加少量PAC/PFS的條件下，可以使處理水中Cu2+含量低于0.5mg/L的國家允許排放標準。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)的化學處理法。
六. 膜分離法
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