膜分离技术处理电镀废水的研究及应用前景

膜分离技术处理电镀废水的研究及应用前景（精选7篇）

1.膜分离技术处理电镀废水的研究及应用前景 篇一

膜分离技术及其在水处理中的应用与前景

介绍了膜分离技术的原理,国内外膜分离技术的分类以及最新发展.重点介绍了膜分离技术在水处理行业的应用以及所取得的`成绩和应用前景.

作 者：张永胜 张向荣 ZHANG Yong-sheng ZHANG Xiang-rong 作者单位：张永胜,ZHANG Yong-sheng(河北理工大学,建筑工程学院,河北唐山,063009)

张向荣,ZHANG Xiang-rong(唐山市规划建筑设计研究院,河北唐山,063000)

刊 名：河北理工大学学报(自然科学版)英文刊名：JOURNAL OF HEBEI INSTITUTE OF TECHNOLOGY(NATURAL SCIENCE EDITION)年，卷(期)：200830(3)分类号：X703关键词：膜分离技术 应用 前景 水处理

2.膜分离技术处理电镀废水的研究及应用前景 篇二

近几年磁分离法已成为一门新兴的水处理技术。磁分离利用废水中杂质颗粒的磁性进行分离, 对于水中非磁性或弱磁性的颗粒, 利用磁性接种技术可使它们具有磁性。借助外力磁场的作用, 将废水中有磁性的悬浮固体分离出来, 从而达到净化水的目的。磁力分离法具有处理能力大、效率高、能量消耗少、设备简单紧凑等一系列优点, 不但成功应用于高炉煤气洗涤水、炼钢烟尘净化废水, 轧钢废水和烧结废水的净化, 而且在其它工业废水、城市污水的净化方面也很有发展前途。

二、应用方向

利用磁性分离来处理废水, 是一种较新的水处理技术, 目前可在以下三个方向加以运用。

1. 增加沉淀的效率

在沉淀中, 污水含有许多的悬浮固体物质, 大的悬浮固体物质在初级沉淀池中受重力作用, 容易沉淀下来, 小的悬浮固体物质不易沉淀, 有的甚至带有电荷更不易于沉淀。如果将污水通过强力磁场, 磁场的使得带电荷的微粒等电位被破坏, 从而使微小的悬浮微粒的静电斥力减小而凝聚在一起, 形成较大的颗粒。

2. 磁性过滤

经过磁化处理的污水, 无法在初级沉淀池中沉淀微粒 (SS以及水中的胶质) , 因为已经磁化处理, 其电磁偶极性增加, 如果将其通过磁性分离器, 依靠磁过滤、感应磁吸附、静电吸附去除。

3. 增加生物处理效率

废水经过磁化, 可以大幅度增加溶解氧以及提高生物的活性, 增加MLSS以及减少污泥量等。

三、磁技术在废水处理中的研究与应用

1. 餐饮废水

采用磁粉搅拌混合的磁分离工艺流程处理餐厅厨房含油废水, 除污效果显著、稳定, 成本低, 明显优于二级隔油池或其他处理方法, 且有较好的COD去除能力, 该技术有良好的实用性。采用由PFS、PAM磁粉复合而成的磁絮凝剂处理高浓度餐饮废水。在COD为4300~5000mg/L的餐饮废水中, PFS、PAM复合磁絮凝剂的性能明显高于PFS、PAM复合絮凝剂。磁絮凝不但能提高絮凝效果, 缩短絮凝与沉降时间, 而且能使絮体 (污泥) 体积减少约1/2。

2. 含Ni2+电镀废水

采用磁种凝聚—磁分离技术处理Ni2+电镀废水, 废水中Ni2+的去除率达到99%以上, 同时Ni2+可以回收, 磁种经酸浸泡后还可以循环再用。与其他方法相比, 具有处理时间短、处理量大、占地面积小的优点[4]。采用趋磁性细菌—磁场技术处理含Ni2+废水, 试验表明:在p H值为5.0、室温、微生物量为80g/L时趋磁性细菌吸附Ni2+的效果最佳。分离器中的金属丝框和磁场方向垂直放置要比平行放置的分离效果好, 磁感应强度为100T时吸附率最高。

3. 印染废水

刘建荣等在处理人工模拟印染废水试验中, 在反应器中投加磁粉形成稳定磁场, 同时向厌氧流化床中加入高效脱色菌种, 采用聚集交联固定法, 将脱色菌固定于活性污泥中。试验结果表明, 在水力停留时间为3h的条件下, 对色度的去除率达到了90%以上, 对COD的去除率为44%~49%。

赵静等应用磁流体处理印染废水, 试验结果表明, 当p H=11、十二烷基叔胺的含量是亚铁的0.16倍、磁流体与废水量之比>1:10、磁感应强度在160m T左右时, 磁流体沉降最快, COD浓度降低最多, 脱色效果最好。

4.磁分离设备

目前具有代表性的磁分离设备是高梯度磁分离器和磁盘分离器。

用高梯度磁性分离器处理炼油厂的含油废水, 其分离效果较好。实践证明, 磁处理后可使含油废水的化学药剂投加量减少50%左右。将高梯度磁滤器应用于饮用水的处理方面, 与传统工艺相比, 有机物去除率平均提高34.21%, 且能去除藻类, 出水水质优于砂滤池的出水;对细菌、有机物及重金属的去除效果更明显。

磁盘分离技术必须根据废水的特点及介质的特性来决定相适应的处理工艺。其工艺主要有以下几种:

(1) 当80%以上粒度大于lμm, 磁化率大于零的物质所占比率大于80%时, 可选用直接磁分离的工艺;

(2) 当20%以上粒度小于lμm, 磁化率大于零的物质所占比率大于80%时, 可选用磁聚-磁分离的工艺;

(3) 当废水中含乳化油较多时, 较完整的工艺流程如下:废水→絮凝→铁磁性物质→预磁→磁盘分离→净化水。

四、磁技术在水处理中的应用前景

综上所述, 磁复合生物法处理技术必将成为未来我国水处理领域一项极具发展前景的技术。但就目前来说, 磁技术在水处理领域中的应用仍然是个比较新的课题, 在以下几个方向上仍存在很大的探索空间:

(1) 关于磁效应在水处理中的应用, 以往大多集中在磁场的物化效应, 而磁场的生物效应对生物体的影响是多方位、多层次 (包括微生物生长及酶活性、细胞膜、蛋白、核酸) 的, 磁作用是综合效应的结果, 其复杂的作用机理和过程还需要更加深入的研究。

(2) 对不同的磁场类型 (永磁场、电磁场) 、磁场强度及磁场作用方式 (水平、垂直、环状) 等产生的效果差异做进一步研究, 确定不同水质条件下水处理的各个阶段最佳的磁场参数。

(3) 目前的试验结果表明, 在去除有机氮过程中, 磁场对硝化反应有着明显的促进作用, 而对反硝化菌的生长则表现出了一定的负效应, 因此需要构造新型磁复合生物脱氮系统, 提高脱氮效率。

参考文献

[1]马幼萍.[J].电子材料与电子技术, 1995, 22 (1) :29-30.

[2]马秀玲, 陈盛, 黄丽梅, 等.磁性固定化酶处理含酚废水的研究[J].广州化学, 2003;28 (01) :22—25

[3]孙鸿燕, 史少欣, 王平宇.几种复合磁絮凝剂在餐饮废水处理中的应用[J].工业水处理, 2006, 26 (8) :55-58.

3.膜分离技术处理电镀废水的研究及应用前景 篇三

[关键词] 内电解 电镀

1、基本情况

电镀废水是电镀行业排放的最难处理的工业废水之一,电镀混排废水由于所含污染物质成分复杂,浓度不定,处理达标率一向很低。某机械厂电镀车间现有电镀铜、电镀镍、电镀铬、镀金和镀银等生产线,其中镀金、镀银在有特殊要求时需要启动氰化电镀。由于客观原因,部分清洗废水混排,混排废水日排放量35~40m3。

混排废水的原处理工艺以氧化-还原和化学沉淀法为主,但处理效果很不稳定。2007年底对混排废水处理工艺进行改造,增加了内电解工艺以强化预处理。经过近两个月的运行,出水水质稳定,处理达标率显著提高,效果良好。

2、内电解技术处理废水的原理

一般认为,内电解法处理废水至少通过以下四个作用:

2.1 原电池反应[1,2,3,4]

内电解技术是以废水为电解质,以铁屑和其它物质(如焦炭、活性炭或者铜等)为电极,利用不同物质之间的电位差形成无数微小的原电池,通过电化学反应,使得污染物质得以消除或降解的方法。用于处理电镀混排废水时,铸铁屑-焦炭体系原电池电极反应如下:

阳极:Fe-2e→Fe2+ EΦ(Fe2+/Fe)=-0.44v (1)

Cu2++Fe→Fe2++Cu(2)

Ni2++Fe→Fe2++Ni(3)

阴极:2H++2e→2[H]→H2 EΦ(H+/H2)=0.00v (4)

当水中有足够O2时,阴极上还有如下反应:

O2+4H++4e→2H2O (2.3) EΦ(O2/H2O)=1.22v (5)

2.2 氧化还原反应[1,2,3]

铁是比较活泼的过度金属,在酸性介质中将发生如下反应:

Fe+2H+→Fe2++H2(6)

Fe2+还能进一步氧化为Fe3+。当混排废水中含有Cr(Ⅵ)时,由于Cr(Ⅵ)氧化能力较强,将被新生态的Fe2+还原为Cr(Ⅲ),反应如下:

6Fe2++Cr2O72-+14H+→6Fe3++2Cr3++ 7H2O(7)

同时,如果废水中含有氰化物,还将发生如下反应[1]:

CN-+O2→CNO-(→•••→N2)(8)

2.3 电化学附集[2,3]

当铁屑与焦炭或铜等物质形成原电池时,在其周围将产生一个微电场,废水中的胶体物质将在此微电场的作用下通过电泳作用而附集。

2.4 Fe2+及Fe3+的沉淀作用[2]

在合适条件下,当混排废水中存在氰化物时,Fe2+及Fe3+将与CN-发生络合,继而再与其它重金属离子反应,生成不溶于水,甚至不溶于稀酸的亚铁氰化物或铁氰化物,如Cu2Fe(CN)6、Fe2Fe(CN)6(俗称邓布尔蓝),Fe4[Fe(CN)6]3(俗称普鲁氏蓝或华蓝),Cu3[Fe(CN)6]2,Fe3[Fe(CN)6]2等。

另外,在碱性条件下,新生的Fe(OH)2和Fe(OH)3还具有良好的絮凝作用。

3、原水水质

从表中可知,原水中的主要污染物是Cu、Ni和Cr(Ⅵ),其次是COD,由于含氰电镀只在特殊需要时开动,CN-含量比较低。

4、处理工艺

该项目完成后,内电解法作为混排废水的预处理措施,工艺流程如下:

内电解处理工艺流程图

在此工艺流程中,原水分别经两台流量不同的提升泵提升,流量Q=3m3/h的原水进入pH值调节槽,调节至pH=3~4,另有0.45m3/h左右的流量则超越pH值调节槽和内电解反应床,直接在混合反应池与从内电解反应床的出水充分混合。其目的有两个:一是减少酸的使用量,二是充分利用内电解反应生成的Fe2+,降低铁屑的消耗量。这种措施的效果已经有试验证实[5]。

内电解床采用的是固定床,填料为江苏某环保公司生产的、外形类似蜂窝煤状的商品,装填或清理都很方便。内电解床底部通入空气,通过气泡上浮达到搅拌的目的。原水在内电解床中的接触时间为30min。

内电解床的出水在混合反应床与小流量原水混合,混合反应时间1.0h。设置混合反应池的目的主要有两个,一是充分利用内电解床生成的新生态的[H]、Fe2+和Fe3+,节约资源,二是释放内电解床出水内的空气,减少泡沫量,减轻泡沫对絮凝效果的影响。

絮凝反应池实际分三格,第一格投加NaOH,调节pH=9~10,第二格投加的是Na2S。Na2S的投加是可选择的,原设计的意图是当混合反应池中重金属浓度和种类异常时启动,实际运用时采取了小流量多点投加的方式。第三格投加的是PAM,以使微小颗粒形成大而密实的矾花。

沉淀池为斜管沉淀池,沉淀时间1.5h,多斗,水力排泥。

5、处理结果

改造工程完工后,经过近两个月的调试运行,出水水质逐渐稳定,2008年3月24、25日连续两天4次取样检测结果如下图,取样口为沉淀池的出水口。

根据GB 8978-1996《污水综合排放标准》,铜的一级排放标准为0.5mg/L,二级排放标准1.0mg/L,总氰化物的一、二级排放标准均为0.5mg/L,总镍的最高允许排放浓度为1.0mg/L,Cr(Ⅵ)的最高允许排放浓度为0.5mg/L。

从水样检测结果来看,铜的处理效果稳定地优于二级标准,偶尔有超出一级标准的记录,最高为0.52mg/L,平均去除率99.42%。

镍的处理效果稳定低于最高允许排放浓度,最高排放出水总镍含量最高为0.30mg/L,平均去除率99.57%。

Cr(Ⅵ)的处理效果也稳定低于最高允许排放浓度,出水Cr(Ⅵ)最高浓度为0.15mg/L,平均去除率99.93%。

原水氰化物的的浓度已经满足最高允许排放浓度的要求,出水最高浓度为0.20mg/L,平均去除率59.09%。

COD的一级排放指标为100mg/L,二级排放指标为150mg/L。进水的COD已经满足二级排放指标的要求,内电解工艺虽然对COD有一定的去除效果,但始终没有达到一级排放指标的要求,平均去除率16.68%。

6、存在问题及分析

该项目总体运行较好,但在实际运行中曝露出如下问题:

(1)内电解床内出现大量泡沫,严重时泡沫覆盖了整个水面;泡沫进入混合反应池后在一定程度上影响了混合效果,减小空气流量并采取机械扰动后,情况虽有所缓解,但泡沫并未完全消除。分析认为,可能是由于电镀液配方中加入的表面活性剂引起。

(2)COD的去除效果远没有重金属离子的去除效果明显,而且随原水与内电解床接触时间的增加,COD值先迅速下降,然后逐渐升高。分析认为,这可能与检测COD的方法有关。COD的测定原理是利用强氧化剂(我国法定用重铬酸钾),在酸性条件下,将有机物氧化成CO2与H2O所消耗的氧量。污水中存在的还原性无机物(如硫化物)被氧化也需消耗氧,并被计入“COD”,所以化学需氧量测量值与实际浓度存在一定出入。

7、结论

从改造后工程实际运行结果看,内电解技术处理电镀混排废水优点明显:废水分水要求不高,可同时处理多种污染物质;对重金属污染处理效果良好,且出水水质稳定;设备构造简单,占地面积小,易于规格定型化及制造工业化;填料要求简单,符合“以废治废”的方针。所以,内电解技术是处理电镀混排废水好方法。

参考文献:

[1] 张林生。机械工业废水处理技术及典型工程[M]。北京:机械工业出版社,2008,326-327。

[2] 周培国,傅大放。微电解工艺研究进展[J]。环境污染治理技术与设备,2001,2(4):18-23。

[3] 熊英健,何伟光。一种新型水处理技术-絮凝床法现状及展望[J]。工业水处理,1996,16(3):4-7。

[4] 樊冠球。利用废铁屑的微电池腐蚀原理处理电镀含铬废水[J]。环境工程,1984,13(2):1-7。

4.膜分离技术处理电镀废水的研究及应用前景 篇四

根据国内外有关资料,综合介绍了反渗透、纳滤、微滤和超滤的工作原理及其在印染水回用方面的应用效果和优缺点,并就几种膜分离组合工艺在印染水回用上的应用情况做了论述.

作 者：胡萃 黄瑞敏 林德贤 秦四海 HU Cui HUANG Rui-min LIN De-xian QIN Si-hai  作者单位：胡萃,黄瑞敏,HU Cui,HUANG Rui-min(华南理工大学环境科学与工程学院,广东,广州,510640)

林德贤,秦四海,LIN De-xian,QIN Si-hai(广州佳境水处理技术工程有限公司,广东,广州,510640)

刊 名：江西科学  ISTIC英文刊名：JIANGXI SCIENCE 年，卷(期)： 24(4) 分类号：X7 关键词：膜分离技术   水回用   印染废水  

5.膜分离技术处理电镀废水的研究及应用前景 篇五

摘要：综述了扩散渗析法、电渗析法、电渗析与扩散渗析组合工艺以及纳滤膜法等膜技术处理工业酸性废液的.作用原理、研究与应用现状.采用膜技术处理各类酸性废液不仅节能、工艺简单、不会产生二次污染,并能实现酸与盐组分的分离,使组分充分回收,而且设备简单紧凑,易于操作,是具有发展前途的一种酸性废水的处理技术..作 者：彭会清 庞翠玲 Peng Huiqing Pang Cuiling 作者单位：彭会清,Peng Huiqing(武汉理工大学)

庞翠玲,Pang Cuiling(江西理工大学)

6.膜分离技术处理电镀废水的研究及应用前景 篇六

本工作采用超滤和反渗透膜组合分离工艺,进行丙烯腈装置含氰废水处理的中试研究,考察了反渗透膜型号,工艺对处理效果的影响,并对其稳定性进行了评价。

1 实验部分

丙烯腈装置废水,取自中国石油大庆石化公司丙烯腈装置,其主要指标见表 1。超滤膜,8040 型,膜面积为 34m2,美国海德能公司生产。渗透膜,LFC1-4040 型,美国海德能公司生产;BW 30-400 型,尺寸为 1016mm×201mm,有效膜面积 400m2,美国陶氏公司生产。

1.1 原材料

1.2 实验方法

将原水冷却到 35℃后,以 300L/h 的水量进入膜分离废水处理系统,在操作压力为 0.1～0.4MPa,最高使用温度为 45℃条件下经过超滤膜预处理,然后进入贮水箱,使用 NaOH 将 pH 值调节至 9.5～10.5,再通过加压泵将水提升至反渗透膜前端进行一级反渗透处理后,进入二级贮水箱,经二次调节 pH 值后,进行二级反渗透处理,其工艺流程见图 1。

2 结果与讨论

2.1 影响废水处理效果的因素

2.1.1 反渗透膜组合方式

分别采用 3 种反渗透膜组合方式(即两级均采用海德能膜;一级采用海德能膜,二级采用陶氏膜;两级均采用陶氏膜)进行废水处理,对比了不同组合的处理效果(见图 2,3)。

由图 2和图3 可以看出,两级反渗透膜均采用海德能膜时,一级反渗透能有效降低 COD,起到保护二级反渗透膜的作用,但两级反渗透去除 CN-的能力都不理想,处理效果达不到技术要求;采用海德能膜和陶氏膜组合时,两级反渗透对于进水 CN- 去除率为 40%～60%,一级反渗透对 CN- 去除率低于 10%,二级反渗透对 CN-的平均去除率为 50%,但由于一级膜出水 CN- 高于原水,增大了二级去除负担,总去除效果不佳;两级反渗透均采用陶氏膜时,反渗透对 CN- 的平均去除率可达 50%～70%,去除效果比较明显,这表明陶氏反渗透膜不仅可以有效去除废水中的有机物,而且对 CN- 也有较好的去除效果。

2.1.2 pH 值调节

对比采用 NaOH 调节 pH 值与未调节时系统的废水处理效果,并进行 80h的连续试验,结果见图4和图5。可以看出经 pH 值调节后,CN- 处理效果明显提高,而对 COD 的下降效果影响不明显。

□—CN-去除率;◇—COD下降率

□—CN-去除率;◇—COD下降率

2.2 运行效果

两级反渗透膜均采用陶氏膜,并利用NaOH将pH 值调节为9.5～10.5,考察了超滤和反渗透膜组合分离工艺对废水的处理效果,结果见表2。由表2可见,COD平均下降率达到 83.31%,CN-平均去除率达到 51.08%,符合排放要求。

2.3 稳定性

为考察系统运行的稳定性,两级反渗透膜均采用陶氏膜,进行了 27 d 连续试验,运行时间对 CN- 去除效果的影响见图6。

◇—反渗透进水;□—一级反渗透进水;△—二级反渗透进水;▽—去除率

由图 6 可见,采用两级反渗透陶氏膜可控制出水 CN-平均去除率为 70.00%,这表明陶氏反渗透膜可以有效去除废水中的有机物。

3 结论

a.采用超滤和反渗透膜组合技术处理丙烯腈装置含氰废水,COD 下降率可以达到 83.31%,CN-的去除率达到 51.08%,经过 27 d 的稳定性试验,CN- 平均去除率为 70.00%。

b.两级反渗透均采用陶氏反渗透膜,并将 pH 值调节为 9.5～10.5 时,处理效果最佳。

参考文献

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[2]Anna L,Pocurull E,Francesc B.Evaluation of the removal of pol-lutants from petrochemical wastewater using a membrane bioreac-tor treatment plant[J].Water,Air,and Soil Pollution,2009,197(1/4):349-359.

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[4]陈华进,李方实.含氰废水处理方法进展[J].江苏化工,2005,33(1):39-43.

[5]盛广柱,赵勇,朱孝伟.液膜分离技术及在废水处理中的应用[J].江苏环境科技,2005,18(12):57-58.

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[8]王庆生,黄秉和.胺萃取法处理含氰废水工艺的研究[J].环境科学研究,1998,11(4):9-12.

[9]程迪.液膜分离回收废水中高浓度酚、氰技术及应用[J].中国科技奖励,2001,9(4):13-14.

7.电镀废水处理及铜粉回收新技术 篇七

电镀行业大量使用剧毒的氰化物、六价铬及镍、镉、锌、铜、锡、金、银等重金属,其排放的废水对环境和人体造成巨大危害。治理有害物质,变废为宝,将资源有效回收,实现清洁生产与资源回用意义重大。

一个中等规模的塑料电镀厂,通常每天排放废水约1 500 t,其中含铜螯合物的废水约240 t,含铜非螯合物的废水约600 t,若以含铜量50 mg/L计算,每天排出的铜量达42 kg。

电镀废水中含有较强的螯合剂,可与重金属离子形成非常稳定的螯合物,用普通的碱难以将金属离子沉淀出来,需用特殊方法才能除去金属离子,达到废水处理的目的[1,2,3]。

以下将综述目前电镀废水处理的主要方法,并介绍一种适于螯合与非螯合、单一与混合的各种含铜酸、碱废液废水处理与铜粉回收的新工艺。

1 电镀废水处理方法

1.1 化学沉淀法

化学沉淀法是目前应用最普遍的废水处理方法,常用分流-综合2段处理,其流程见图1。常用的沉淀剂有氢氧化钠、硫化钠、石灰和碳酸钙。不同的金属离子形成氢氧化物的最佳pH值不同,某一金属离子形成氢氧化物的最佳pH值可能是另一金属重新溶解的条件。因此,用碱沉淀法处理废水的有效性并不很高,而且形成的氢氧化物沉淀遇酸时还会再溶解,从而造成二次污染。为了克服这一缺点,国内已开始生产高分子重金属捕集沉淀剂(DTCR)。DTCR是由多个二硫代氨基甲酸盐作为螯合基团的高分子聚合物,分子量为10~15万,能与多种金属离子形成非常稳定的不溶性沉淀,处理后的排出水中重金属含量低于0.5 mg/L,完全符合国家排放标准,而且可以一次除尽多种重金属离子,所形成的沉渣遇酸不会再分解,无二次污染,也不会像硫化物遇酸形成污染环境的硫化氢气体[2,4]。DTCR沉淀法的主要缺点是处理费用高,DTCR运输与保存困难,形成的污泥难以利用,贵重金属难以回收利用。DTCR沉淀法处理混合电镀废水的流程见图2,其与碱沉淀法的对比见表1。

(续表1)

1.2 离子交换法

离子交换法处理重金属废水具有占地少、不需对废水进行分类处理等优点。离子交换树脂有阳离子和阴离子交换树脂2种。阴离子交换树脂可用来回收氰化镀金、银中的金银和焦磷酸盐镀铜中的铜;阳离子交换树脂,尤其是弱酸型阳离子交换树脂(如钠型丙烯酸树脂)适于重金属离子的回收,对单一金属离子回收时,可以返槽使用,目前在回收镀镍液与化学镀镍液的镍离子中已有应用。对于混合型重金属废水,阳离子交换树脂也有很好的去除效果,去除阴、阳离子后的水可以回用,但回收的浓废液无法直接回用,需用化学法进行处理。如对含有镍、铜、铁等金属离子和氰的混合废水,需要用“三床”(强酸型阳离子床-弱碱性阴离子床-强碱性阴离子床)离子交换法处理。当废水通过强酸性阳离子交换柱时,各种配位阴离子被吸附,然后用碱再生,之后废水再通过强碱性阴离子树脂柱时,氰根和其他阴离子又被吸附,用碱再生。经“三床”树脂柱处理的水可以直接回用,而阳、阴离子树脂的洗出液要用氯气破坏氰化物,再用石灰或碱沉淀重金属,所得沉渣也无法直接利用,加上树脂的处理量小,只能处理低浓度废水,而且树脂价格高,投资费用大,工艺操作也较复杂,不便于控制管理。因此,离子交换法作为辅助处理方法应用较多,直接处理废水的并不多。

1.3 电解法

电解法主要用于单一金属浓废液的处理。如将电镀镍的废液放入电解槽中,以不溶性的氧化铅作阳极,不锈钢作阴极,在2~4 A/dm2的电流密度下进行电解,废水中的有机物被阳极氧化而分解,镍则以金属镍形式在阴极析出,从阴极剥下的镍具有很高的纯度,可以直接回收或销售。

电解法也适用于浓的含铜废液,如酸性光亮镀铜液、碱性印制板铜氨蚀刻液或酸性氯化铜蚀刻液,约有95%的铜可以从阴极析出,从不锈钢阴极上剥下的铜板可以直接销售。

电解法的主要缺点是难以处理稀的重金属废水,浓的含铜或镍的废液经电解后,铜、镍含量仍超过排放标准,无法直接排放。

2 电镀含铜酸、碱废液废水铜粉回收新工艺

碱性化学镀铜(含EDTA、酒石酸盐配合物)、碱性无氰镀铜(含HEDP、焦磷酸盐、柠檬酸、酒石酸配合物)和酸性光亮镀铜废水中含大量的铜,可以使用AAT-888处理剂处理,同时将废液废水中的铜以铜粉形式回收。这种处理方法既简便又实用,解决了电镀废水处理的难关,很有推广使用的价值,在国内尚未报道。

2.1 工艺特点

(1)具有极强的破坏金属螯合物的功能,可以从EDTA化学镀铜液中分离出EDTA和铜粉;

(2)除铜率可达99%以上,除铜后的废水中Cu2+浓度低于1 mg/L,除铜效果优于其他方法;

(3)可处理高、低浓度废液,也可将高、低浓度废液混合处理;

(4)滤出的铜粉干燥后含铜量达80%~90%,可直接销售或用于制造粉末冶金的铜零件;

(5)除铜后的滤液,加碱至pH值为8.0~9.0,沉淀出的氢氧化物沉渣可以作为碱来中和含铜酸性废水,从而节约大量的碱,变废为宝,同时也免去压滤处理,使固体废弃物减少50%~70%。

2.2 处理条件

AAT-888处理粉剂用量 溶液含铜量(g/L)的1.0~2.5倍

AAT-1 EDTA分离剂 50~60 mL/L

温度 室温

pH值 1.8~2.2

时间 5~20 min

搅拌 连续强烈搅拌

槽体 塑料或钢铁

2.3 处理流程

2.3.1 EDTA化学镀铜废液

AAT-888处理EDTA化学镀铜废液的步骤如下,流程见图3:

(1)在处理槽中注入2/3体积的EDTA化学镀铜废液与废水,用AAT-1 EDTA分离剂调pH值至2.0,此时EDTA析出,过滤收集EDTA;

(2)按滤液中铜含量(g/L)的1.0~2.5倍在连续搅拌条件下加入AAT-888处理剂;

(3)继续搅拌10~20 min,打入板框压滤机过滤,收集析出的铜粉进行干燥处理;

(4)将板框压滤机滤出的滤液打入另一处理槽,加氢氧化钠溶液至pH值为8.0~9.0,再加适量絮凝剂,搅拌20~30 min,形成氢氧化物沉淀浆料,可以用作酸性废水的中和剂,上清液经活性炭处理,若达标即可排放,若不能达标则混入其他废水继续处理。

2.3.2 碱性无氰镀铜废液

HEDP碱性无氰镀铜、柠檬酸盐碱性无氰镀铜、柠檬酸盐-洒石酸盐碱性无氰镀铜、焦磷酸盐碱性镀铜以及各种市售专用碱性无氰镀铜废液均可用与EDTA化学镀铜废液相同的处理方法进行处理和铜粉回收,只是调整pH值至2.0时可用硫酸分离剂。

2.3.3 酸性光亮镀铜废液

AAT-888处理酸性光亮镀铜废液的步骤如下:

(1)在处理槽中注入2/3体积的光亮酸铜废液与废水,用氢氧化钠或处理中形成的氢氧化物沉淀浆料调节溶液pH值至2.0;

(2)按废液中铜含量(g/L)的1.0~2.5倍在连续搅拌条件下加入AAT-888处理剂;

(3)搅拌10~30 min,当溶液中出现大量粉红色铜粉时,继续搅拌10~20 min,将溶液打入布袋或板框压滤机过滤,收集析出的铜粉进行干燥处理;

(4)将板框压滤机滤出的滤液打入另一处理槽,加氢氧化钠溶液至pH值8.0~9.0,再加适量絮凝剂,搅拌20~30 min,形成氢氧化物沉淀浆料,可以用作酸性废水的中和剂返回使用,而上清液经活性炭吸附处理达标后即可排放。

2.3.4 印制板酸碱含铜废水

酸性光亮镀铜液与碱性镀铜液或碱性化学镀铜液混合后一起处理,AAT-888处理酸性光亮镀铜液与碱性无氰镀铜液的流程与处理EDTA化学镀铜液的基本相同。酸碱含铜废水不管是否螯合,都可用此法进行联合处理。

3 结 语

AAT-888处理法可以处理螯合的或非螯合的单一废液或高浓度废液,也可同时处理混合的酸、碱含铜废液,回收铜粉,使废水处理与资源回收有机结合,使污泥数量大为减少,废水处理成本大幅下降,大大促进了电镀厂清洁生产的积极性。

摘要：评述了目前我国电镀废水处理的主要方法,介绍了AAT-888处理剂处理电镀含铜酸、碱废水及回收铜粉的新工艺。

关键词：电镀废水处理,铜粉回收,螯合

参考文献

[1]方景礼.强螯合物废水的处理方法I———治理螯合物废水的有效技术与方法[J].电镀与涂饰,2007,26(9):33～38.

[2]方景礼.强螯合物废水的处理方法II———螯合沉淀法处理混合电镀废水[J].电镀与涂饰,2007,26(10):43～47.

[3]方景礼.强螯合物废水的处理方法III———紫外光氧化分解法处理螯合物废水[J].电镀与涂饰,2007,26(11):31～35.