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张家港铜镍废水处理设备一体化污水净化设施

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  • 更新时间:2024-02-27

简要描述:张家港铜镍废水处理设备一体化污水净化设施在染料、电镀等行业含铜废水中,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]3-一般认为废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。

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张家港铜镍废水处理设备一体化污水净化设施

电镀含镍废水特点:电镀含镍废水种类繁多,污染物成分复杂,在废水处理过程中常会出现pH、重金属离子等污染物超标的现象,造成污染物超标的原因多种多样,要根据实际情况采用合适的处理方法。

电镀含镍废水分类:一类废水是电镀镍废水,里面的镍是以镍离子的形态存在;另一类废水是化学镀镍废水,里面的镍离子与络合剂结合形成络合健,同时废水中含有大量的根离子。

电镀镍废水处理方法

1、对于电镀镍废水,如果浓度不高,可以直接投加片碱;把pH调节至碱性条件11左右,氢氧根会与镍离子结合生成氢氧化镍沉淀,把镍去除。

2、对于加碱情况下很难处理的电镀镍废水,可以采用希洁重金属捕捉剂进行沉淀处理。

化学镍废水处理方法:对于化学镀镍废水,废水中含有柠檬酸、酒石酸、苹果酸、乳酸等络合剂,络合剂会与镍离子结合生成小分子,络合小分子在废水中很稳定,使用氢氧化钠、硫化钠、一般的液体重捕剂或者固体重捕剂均不能破坏络合剂与镍离子的结合键,镍离子难以去除。

在说含铜废水处理技术之前,我们来介绍下含铜废水的来源:

化工,印染,电镀,有色冶炼,有色金属矿山开采,电子材料漂洗废水,染料生产等过程中常产生含有大量铜离子的废水,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(Cu2+)和络合铜(如铜氰配离子[Cu(CN)3]2-、铜氨络合[Cu(NH3)42+]等)。

在染料、电镀等行业含铜废水中,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]3-一般认为废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。以酸性镀铜废水为例,废水中主要存在Cu2+、H+、Fe2+、Fe3+等阳离子和S042-C1-等阴离子。氰化镀铜漂洗废水中含游离氰根离子300~450mg/L含一价铜离子400~550mg/L。

含铜废水的成分:由于废水产生的过程不同,含铜废水中铜离子的存在状态、质量浓度以及废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废水中的污染物,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废水有含铜蚀刻液与洗涤废水等,其质量浓度在130-150mg/L及20mg/L以下;染料生产含铜废水的质量浓度为1291mg/L;铜矿山含铜废水,其质量浓度在几十至几百毫克每升。

一、中和沉淀法

目前国内常采用化学中和法、混凝沉淀法处理含铜综合电镀废水,在对废水中的酸、碱进行中和的同时,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CN-的浓度几乎成正比,只要废水中的CN-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。

二、硫化物沉淀法

硫化物沉淀法处理含铜废水具有很大的优势,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,所以不需要分流处理。然而,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。

三、电化学法

电化学方法处理含铜废水具有高效、可自动控制、污泥量少等优点,且处理含铜电镀废水能直接回收金属铜,处理时对废水含铜浓度的范围适应较广,尤其对浓度较高(铜的质量浓度大于1g/L时)的废水有一定的经济效益,但低浓度时电流效率较低。

离子交换法处理含铜电镀废水

离子交换法是处理含铜废水的主要方法之一。而各种离子交换剂不断推陈出新。离子交换剂种类很多。络合剂对该方法处理含铜电镀废水的影响较小。

张家港铜镍废水处理设备一体化污水净化设施


四、离子交换树脂

离子交换树脂除铜效果颇佳,树脂法处理含高浓度氨铜漂洗液已见报道;也有工厂采用弱酸性阳离子交换树脂处理酸性硫酸盐镀铜漂洗废水;有些企业用强碱性阴离子交换树脂处理焦磷酸盐镀铜废水,使部分水循环利用。另外鳌合树脂具有选择性好、吸附容量大、快速等优点,并且交换速度快。然而由于这些鳌合树脂价格昂贵,大多停留在试验阶段,较少在工业中大规模应用。

五、离子交换纤维

离子交换纤维是近年来发展较快的一种离子交换新材料,在重金属废水处理领域也有较大的发展。改性聚丙烯腈纤维对电镀废水中铜的吸附研究表明,含铜电镀废水经改性聚丙烯腈纤维吸附后,铜离子的含量显著低于国家排放标准。

六、膜分离技术处理含铜电镀废水

膜法处理工业废水一般选用反渗透、超滤及二者的结合技术,膜法处理工业废水的关键是根据分离条件选择合适的膜。利用反渗透膜分离技术对含铜电镀废水的处理已见报道很多,该方法对含铜络合物的电镀废水处理效果也不错,有的已应用于工业,并与其它水处理技术连用取得很好的效果。

七、吸附法处理含铜电镀废水

吸附法处理含铜废水具有很多优点,成为水处理研究的重点,开发了许多性能良好的吸附剂,特别是利用工业废弃物和农作物余物作吸附剂,并且对现有的吸附剂改性提高其吸附性能。沸石和麦饭石价格低廉,应用较广泛,麦饭石对铜离子的吸附可以达到95%以上;蓝晶石在适当的条件下对铜离子可以达到100%的吸附效果;烟煤灰、炉渣等可以用作吸附剂处理含铜电镀废水,而且从烟煤灰中合成4A沸石可以吸附多种重金属,对铜离子的吸附效果很好。

目前研究重点转向了一些植物和动物的废弃物作为吸附剂,为了增大吸附量和吸附选择性,进行改性,改性后的吸附剂对铜离子的吸附提高。经酒石酸改性后的谷壳大大提高对铜离子的吸附效果,通过碱液处理后的鸡羽毛吸附铜离子的容量大大提高,吸附效果很好。利用木屑吸附混合电镀废水中的铜离子,效果优于单一废水中铜的处理。

八、生物法处理含铜电镀废水

生物法处理含铜废水最大的特点是在运行过程中微生物能不断地增殖,生物质去除铜离子的量随生物质量的增加而增加。生物法在应用上具有很多优点,如综合处理能力较强,使废水中的铜、六价铬、镍、锌、隔、铅等有害金属离子得到有效的去除;处理方法简便实用;过程控制简单;污泥量少,二次污染明显减少。然而生物法处理含铜废水存在着功能菌繁殖速度和反应速率慢,处理水难以回用的缺点。


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