淮安电镀铜废水处理设备一体化污水净化设施

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含铜废水处理工艺主要有置换法、离子置换法、电解法、化学沉淀法、重金属聚合剂法、膜分离法等。

一、置换法。

置换法是在酸性条件下，根据金属的活跃性将铁粉和铝粉放入废水中，置换铜离子的方法。该方法相对简单，投资少，但沉淀后铜离子分离困难，回收的铜离子纯度低，反应条件难以控制，产生大量污泥。

二、离子交换法。

离子交换法是重要的废水管理方法，适用于含铜浓度为50~200mg/L的废水，离子交换法受离子交换性能的影响很大，用弱酸性阳离子交换树脂的话，很难吸附铜离子的强酸性阳离子交换树脂的交换容量很小，再生时多使用酸的废水中铜含量低的话，铁离子也会被树脂吸附，洗净后难以分离。

离子交换法具有处理容量大、水质好等特点，占地面积少，无需分类处理废水，可回收水量和重金属资源等优点，缺点是树脂污染或氧化失效，再生频繁，操作费用高。

三、电解法。

电解法是利用通电时阴阳极的电化学反应，使废水中的铜离子向阴极移动，在电极表面分析。电解处理含铜废水不仅理论上成熟，而且平板电极电解槽、流态电解槽等处理装置在生产中广泛应用。

采用电解法处理含铜废水时，可阴极回收铜，金属纯度高，但废水中含铜量在2~3g/L以上，设备复杂，投资大，能耗高，处理量小。

四、化学沉淀法。

化学沉淀法是铜和许多重金属的常规处理方法，包括氢氧化物沉淀法和硫化物沉淀法，酸性铜污水调整pH值后，经沉淀过滤，可达到含水铜<0.5mg/L。

（1）氢氧化物沉淀法。

氢氧化物沉淀法中石灰法广泛使用，其机理主要向废水中添加碱(氢氧化钙)，提供废水的pH值，使铜离子等重金属形成难以容忍的氢氧化物沉淀，降低废水中铜离子的含量，达到排放标准。该方法处理后的净化水具有较高的pH值和钙硬度，有严重的结垢倾向，必须采用适当的水质稳定措施阻止结垢后再利用，而且不适合处理结合铜废水。

（2）硫化物沉淀法。

硫化沉淀法是利用添加Na2S等可与重金属形成比较稳定的硫化沉淀物原理，改法用于常规化学沉淀法无法处理的含有结合铜废水，但是添加了大量的化学药剂，存在二次污染的风险。

随着电镀件产生的逐日增多，很多电镀件都要求镀铜，很多企业面临含铜废水处理和排出的诸多难题，废水中的铜离子不仅危害人体健康，若处理不当，还对环境造成不可预估的潜在危害。下面简述几种电镀含铜废水处理设备和处理工艺。

目前，对于含铜电镀废水处理主要采用化学沉淀法、离子交换法、膜分离法、吸附法、生物法等。重点介绍应用较为广泛的化学沉淀法，其又包括中和沉淀法、硫化物沉淀法。

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1、中和沉淀法

中和沉淀法是通过对废水中的酸、碱进行中和，使铜离子形成氢氧化铜沉淀，然后再经固液分离装置去除沉淀物。

单一含铜废水在pH值为6.92时，就能使铜离子沉淀去除而达标，一般电镀废水中的铜与铁共存时，控制pH值在8-9，也能使其达到排放标准。然而对既含铜又含其它重金属及络合物的混合电镀废水，铜的去除效果不好，往往达不到排放标准，主要是因为此方法的处理实质是调节废水pH值，而各种金属最佳沉淀的pH值不同，使得去除效果不好；再者如果废水中含有氰、铵等络合离子，与铜离子形成络合物，铜离子不易离解，使得铜离子不能达标排放。特别是对含有氰的含铜混合废水经处理后，铜离子的浓度和的浓度几乎成正比，只要废水中的氰根离子存在，出水中的铜离子浓度就不会达标。这就使得利用中和沉淀法处理含铜混合废水的出水效果不好，特别是对于铜的去除效果不佳。

2、硫化物沉淀法

硫化物沉淀法在电镀含铜废水处理设备和处理工艺上具有较大优势，它是利用添加硫化物如硫化钠，与铜离子生成比较稳定的硫化物沉淀，从而达到去除铜离子的目的。

硫化物沉淀法处理电镀含铜废水，可以解决一些弱络合态重金属不达标的问题，硫化铜的溶解度比氢氧化铜的溶解度低得多，而且反应的pH值范围较宽，硫化物还能沉淀部分铜离子络合物。然而硫化物沉淀法也存在着一些问题，由于硫化物沉淀细小，不易沉降，限制了它的应用，另外氰根离子的存在影响硫化物的沉淀，会溶解部分硫化物沉淀。

整体来看两种化学沉淀法，具有处理工艺成熟，药剂来源广泛、简单易得，但是需要加入大量的化学药剂，以产生大量的二次污染。

3、高效组合两级沉淀法

我们对电镀含铜废水处理的研究也不断地深入，通过实验及工程实践发现，以破络+重金属捕捉+混凝高效组合二级沉淀法来处理电镀含铜废水具有明显优势。对此，研发了破络剂、高效重捕剂，通过加入破络剂破坏金属络合物，形成游离态金属，然后，再加入重捕剂，一种能与金属铜离子强力螯合的化工药剂，生成不溶性螯合盐而沉淀，使铜离子被去除。

这种方法处理电镀含铜废水可以有效帮助企业解决破络的问题，而且，投加的高效重捕剂也基本不受重金属离子浓度高低的影响，其的絮凝和网捕作用，对沉淀速度和金属去除率都有显著提高，使企业废水长期稳定的达到排放。