含銅廢水處理工藝 工程師定制

電鍍是為改進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層，增強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生的污水，是在線路板生產過程中，為了在銅層表面形成微觀粗糙表面，增強線路板與鍍銅層的結合力，對線路板進行微蝕前處理產生的污水。其產生的酸水具有含酸量高、水量大的特點，同時含有大量的銅離子。酸水單獨處理通常采用“加堿中和+除重金屬+蒸發(fā)除鹽”處理工藝。處理過程中需要加入大量的化學藥劑，處理成本較高，且無法回收利用其中的銅鹽，造成資源的浪費。

堿性鍍銅廢水(以下簡稱“堿水”)主要來源于金屬鍍件的去油、堿洗等處理工藝后的清洗水，主要含有異丙醇、乙醇等溶劑，也含有Cu2+、NH4+等。堿水單獨處理通常采用“芬頓氧化+除重金屬”工藝。處理過程需要消耗大量的化學藥劑，且處理后廢水重金屬及鹽分較高，難以生化。

蒸發(fā)廢水(以下簡稱“母液”)的來源是電鍍含鹽廢水經過蒸發(fā)濃縮處理后產生的濃縮液，具有高COD和高溶解性鹽分的特點，同時也含有高濃度的氯離子或氟離子，具有很強的腐蝕性和結垢性，對微生物還有抑制和毒害作用。因此，常在進行預處理之后采用“冷卻結晶+板框壓濾”處理工藝，分離出鹽泥后的母液返回前端繼續(xù)蒸發(fā)。隨著循環(huán)蒸發(fā)的不斷進行，母液中的鹽分和COD不斷累積增加，COD的累積增加會導致蒸發(fā)系統的結晶鹽顆粒越來越小、蒸發(fā)過程產生大量泡沫、二次蒸汽凝液不符合回用水水質標準，進而使蒸發(fā)系統不穩(wěn)定，此時的母液需要開流出來單獨處理。母液后續(xù)單獨處理存在藥劑消耗大、溶解性鹽分較高、可生化性差的特點。

本研究通過將母液與堿水和酸水先進行混合，利用母液中的鐵離子和酸水中的雙氧水形成芬頓反應，以及鐵離子的絡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質氧化，同時通過調整混合廢水的反應停留時間和pH值，可有效的降低混合廢水的COD和鹽分，并可將混合廢水中的銅鹽沉淀出來進行回收。

1、治理工藝與研究方法

1.1 試驗方法

按圖1所示工藝裝置，蒸發(fā)結晶后的母液先進入反應罐1，調整反應罐1的pH值，待混合溶液由深綠色變成草綠色，并生成綠色銅鹽沉淀后，往反應罐1中加入一定比例的堿水，停留一段時間后，對混合溶液進行抽濾，抽濾掉鹽泥后的廢水進入反應罐2中，往反應罐2中加入酸水進行中和反應，同時調節(jié)其pH值，停留一段時間，待抽濾廢水與酸水反應生成綠色沉淀后進行抽濾，抽濾分離出鹽泥后的廢水再進入反應罐罐3中，往反應罐3的廢水中加入1%稀硫酸進行深度氧化，中和掉多余的OH-。中和后的廢水可以返回蒸發(fā)濃縮工段進行脫鹽處理，蒸發(fā)后的冷凝水可達到生化處理的標準。

1.2 廢水來源與水質

以某危險廢棄物處理公司進廠實驗廢水為樣本。該廠進行處理的外接入廠廢水有酸性鍍銅廢水、堿性鍍銅廢水，同時本廠廢水處理單元還有蒸發(fā)后的高濃度COD廢水。外接入廠廢水為該工業(yè)園區(qū)電鍍廠的蝕刻廢液經電解處理后的廢水，屬于高鹽分、高酸堿度和高含銅量的廢水。

酸性鍍銅廢水、堿性鍍銅廢水以及蒸發(fā)廢水的入廠水質化驗標準如表1~3所示：

取一定量的酸性鍍銅廢水、堿性鍍銅廢水以及蒸發(fā)廢水作為試樣，試樣水質標準如表4所示：

1.3 儀器與試劑

儀器：COD消解儀(CR-25)；自動凱式定氮儀(K9840)；離子色譜(ECOIC)；ICP(7200系列)；原子吸收分光光度計(Z-2000系列偏振塞曼)；循環(huán)水式多用真空泵(SHZ-D(Ⅲ))；電熱恒溫水浴鍋(DK-98-ⅡA)；可見分光光度計(SP-723P型)；pH計(PHS-3C)；電子天平(BSA224S)；氟離子計(PXSJ-226)；純水儀(H2O-I-1-UV-T)。

試劑：硫酸(98%，質量分數)，zhonggesuanjia，NaCO3(分析純)，NaHCO3(分析純)，吡啶二羧酸(分析純)，NaOH(35%，質量分數)，溴甲酚綠-甲基紅(分析純)，硼酸(分析純)，HNO3(優(yōu)級純)，HCl(優(yōu)級純)。

2、結果與討論

本試驗對含銅電鍍廢水及蒸發(fā)廢水的綜合治理工藝進行研究，分析不同廢水的混合比例、反應停留時間以及pH調節(jié)值對廢水溶液COD的去除率和銅的回收率的影響。