含铜污水处理的方法

   工业污水的排放的类型有很多种,下面我要来说的一种就是含铜污水处理的方法。
  含铜污水中的铜含量很高,直接排放不仅对坏境造成污染,而且浪费资源,因此需要对含铜污水进行处理,通过技术手段对铜进行回收利用,水质达标后在进行排放。
  在说含铜污水处理技术之前,我们来介绍下含铜污水的来源:
  1、化工、印染、电镀、有色冶炼、有色金属矿山开采、电子材料漂洗污水、染料生产等过程中常产生含有大量铜离子的污水。按铜离子的价态有二价态铜离子和一价态铜离子。
  按存在的形式有游离铜(如Cu2+)和络合铜(如铜氰配离子[Cu(CN)3]2-、铜氨络合[Cu(NH3)42+]等)。
  2、在染料、电镀等行业含铜污水中,铜离子往往以络合形态存在,如铜氰配离子[Cu(CN)2]-、[Cu(CN)3]2-、[Cu(CN)4]3-,一般认为污水中铜氰配离子主要以[Cu(CN)3]2-存在。
  铜氯配离子被分解为Cu+和Cl-,一价铜离子在水溶液中会自发地发生歧化反应,成为二价铜离子。以酸性镀铜污水为例,污水中主要存在Cu2+、H+、Fe2+、Fe3+等阳离子和SO42-、C1-等阴离子。
  氰化镀铜漂洗污水中含游离氰根离子300~450mg/L,含一价铜离子400~550mg/L。
  含铜污水的成分:由于污水产生的过程不同,含铜污水中铜离子的存在状态、质量浓度以及污水中的成份也不相同,其差异较大。
  电镀生产过程产生的含铜污水中的污染物,如硫酸铜、硫酸、焦磷酸铜等,其质量浓度在100mg/L及50mg/L以下;电路板生产过程产生的含铜污水有含铜蚀刻液与洗涤污水等,其质量浓度在130~150mg/L及20mg/L以下。
  染料生产含铜污水的质量浓度为1291mg/L;铜矿山含铜污水,其质量浓度在几十至几百毫克每升。
  铜的冶炼、加工以及电镀等工业生产过程中都会产生大量含铜污水,其含铜浓度高达几十mg/L,这种污水排入水体中,会严重影响水的质量,对环境造成污染。
  水中铜含量达0.01mg/L时,对水体自净有明显的抑制作用,超过3.0mg/L,会产生异味,超过15mg/L,就无法引用。因此,工业污水必须经过处理才能达到环境要求。

污水处理

    本文介绍了几种常用的含铜污水处理方法。
    1、氰化含铜污水处理
    氰化镀铜废液中含氰化物浓度高,大多数工厂采用含氰污水处理相同的氯碱法。这种方法需要消耗大量的药剂。除此之外还可采用离子交换法进行处理,但其含氰量不应大于100mg/L.
    2、置换法
    在酸性条件下,用铁屑等较活泼金属将铜置换出来。这种方法可以达到治理要求,沉淀中杂质分离困难,污泥量多。
    3、焦磷酸铜污水处理
    焦磷酸盐镀铜漂洗污水中主要含有P2O44-、Cu(P2O4)26-、HPO42-、K+、NH4+、Fe2+、Ca2+、Mg2+等离子。可用碱性阴离子交换树脂回收焦磷酸铜离子。
    用亚铁共沉淀法也可有效的处理焦磷酸盐镀铜污水。焦磷酸盐镀铜镀液中主要成分是焦磷酸铜和焦磷酸钾,它们相互作用生成焦磷酸铜钾螯合物,在pH为8~9时,铜的主要存在形式为[Cu(P2O4)2]6-铜处于比较稳定的螯合状态,加入硫酸亚铁,将铜还原为Cu2O.
    而铁以二价或三价氢氧化物形式存在,利用铁的氢氧化物的凝聚作用,将Cu2O吸附,发生共沉淀,从而达到除铜的目的。该工艺简单,操作方便。
    此外还可用漂白粉破坏络合物,使铜离子解离出来生成氢氧化铜,再进行固液分离。在操作中应注意漂白粉的加入量以及pH值的调节等问题。
    4、离子交换法
    这种方法适用业含铜浓度在50~200mg/L的污水。浓度过高,污水PH势必较低,若用弱酸性阳离子交换树脂,很难吸附铜离子。
    若用强酸性阳离子交换树脂交换容量则较小,再生时要用较多的酸,用阳树脂处理含铜量较低污水,铁离子也会被树脂吸附,洗脱后难以分离。
    5、吸附法
    吸附法是利用材料的物理吸附和化学吸附等作用去除污水中有害物质的方法,该法应用广泛,活性炭,沸石分子筛,粉煤灰,矿物等对铜离子的吸附作用及应用均有报道。
    吸附法处理含铜污水,吸附剂来源广泛,成本低,操作方便,吸附效果好,但吸附剂的使用寿命短,再生困难,难以回收铜离子。
    6、电解法
    电解法在处理硫酸盐镀铜污水中得到了广泛使用,特别是电解法-离子交换法组合,或是使用电解法----化学沉淀法组合。
    7、化学沉淀法
    化学沉淀法是铜和大多数重金属的常规处理方法,一般酸性含铜污水经调整ph值后,再经沉淀过滤,能达到出水含铜<0.5mg/L.
    化学法处理含铜镀污水具有技术成熟、投资少、处理成本低、适应性强、管理方便、自动化程度高等诸多优点,在适当的条件下,处理后的污水中铜离子的质量浓度显着低于国标规定的污水排放标准。
    化学沉淀法不足之处在于产生含重金属污泥,若污泥没有得到妥善的处理还会产生二次污染,用化学法处理含铜污水,首先必须破除络合剂。
    使铜以离子形式存在于清洗污水中,否则会形成铜络合物,处理后的出水铜含量依然很高,其次固液分离效果对出水铜含量影响较大,所以设计处理工艺时要加重力澄清池和砂滤,这样占地面积就很大。
    此外,只有ph值控制适宜,澄清池设计合理,沉渣沉淀性能良好或用过滤进行三级处理,出水铜含量才能稳定达到0.5mg/L以下。
    以上的这些含铜污水处理的方法,其实大家在选择污水处理方法的时候要遵循适合自己的。
    小编:lifang