一種去除電鍍廢水中銅離子的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種去除電鍍廢水中銅離子的處理方法，屬于工業(yè)廢水處理技術(shù)領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 電鍍是利用電化學(xué)的方法對(duì)金屬和非金屬表面進(jìn)行裝飾、防護(hù)及獲取某些新性能 的一種工藝過程。電鍍行業(yè)中，常用的鍍種有鍍鎳、鍍銅、鍍鉻、鍍鋅等。在電鍍過程中，為了 保證電鍍產(chǎn)品的質(zhì)量，使金屬鍍層具有平整光滑的良好外觀并與鍍件牢固結(jié)合，必須在鍍 前把鍍件表面上的污物(油、銹、氧化皮等)徹底清理干凈，并在鍍后把鍍件表面的附著液清 洗干凈。因此，電鍍生產(chǎn)過程中必然排出大量廢水。而電鍍廢水的來源比較廣泛，一般包括 以下幾種:①鍍件清洗廢水;②電鍍廢液;③其它廢水，包括沖刷車間地面、刷洗地板以及通 風(fēng)設(shè)備冷凝水和由于鍍槽滲漏或操作管理不當(dāng)造成的跑、冒、滴、漏的各種槽液和排水;④ 設(shè)備冷卻水，設(shè)備冷卻水在使用過程中除降溫以外，一般沒有受到重金屬的污染。其中，鍍 件清洗水是電鍍廢水的主要來源，幾乎占車間廢水排放量的80 %以上。由于鍍件功能要求 不同，鍍種、鍍液組分、操作方式、工藝條件等也不同，因此，電鍍廢水的污染物很復(fù)雜，主要 含有鉻、銅、鎳、鉛、金、銀、鎘等金屬離子，其中，含有的鉻、銅、鎳、鋅等重金屬離子和氰化物 等毒性較大，有些屬于致癌、致畸、致突變的劇毒物質(zhì)，對(duì)人類危害極大。目前，根據(jù)電鍍廢 水種類不同，在溶液中存在的形態(tài)各異，根據(jù)性質(zhì)分為含氰廢水、含鉻廢水、含銅廢水、重金 屬?gòu)U水、酸堿廢水和混合廢水等等。目前，傳統(tǒng)的方法化學(xué)沉淀法顯然已經(jīng)無法完全達(dá)到環(huán) 保要求，而DTC類重金屬捕集劑是在新的環(huán)保理念和思潮不斷涌現(xiàn)的背景下產(chǎn)生的，它摒棄 了傳統(tǒng)的理念，從新的角度開發(fā)利用其它行業(yè)的成熟技術(shù)，成功的將捕集技術(shù)應(yīng)用到環(huán)保 工作中，并應(yīng)用較廉價(jià)的材料，合成出有機(jī)捕集產(chǎn)品，這符合環(huán)保工作的宗旨，具有相當(dāng)?shù)?推廣價(jià)值和持久的生命力。鑒于我國(guó)電鍍廢水的污染現(xiàn)狀及處理方法存在的問題，在借鑒 國(guó)外研究工作的基礎(chǔ)上，國(guó)內(nèi)在上世紀(jì)90年代未開始進(jìn)行二硫代氨基甲酸鹽及衍生物 (DTC)的研究，但是，由于采用DTC類重金屬捕集劑的研究起步較晚，對(duì)其應(yīng)用的影響因素、 適用范圍還缺乏系統(tǒng)的研究，尤其在重金屬捕集產(chǎn)物的穩(wěn)定性及捕集劑排入環(huán)境后的生物 毒性方面的研究還存在空白。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種去除電鍍廢水中銅離子的處理 方法，解決的如何是如何保證銅的去除率和使捕集沉淀的穩(wěn)定性。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的，一種去除電鍍廢水中銅離子的處 理方法，該方法包括以下步驟：
[0005] A、在含銅電鍍廢水中加入重金屬離子捕集劑，充分反應(yīng)后使電鍍廢水中的銅與重 金屬離子捕集劑形成螯合物；
[0006] B、再加入絮凝劑進(jìn)行絮凝，然后，調(diào)節(jié)體系的pH值至3~10,再靜置沉淀過濾除去 沉淀物，得到去除銅離子后的電鍍廢水，然后，調(diào)pH值至中性后再排放。
[0007] 本發(fā)明的去除電鍍廢水中銅離子的處理方法，通過直接在含銅電鍍廢水中加入重 金屬離子捕集劑，能夠使廢水中的銅離子與捕集劑之間形成較強(qiáng)的結(jié)合力，形成難溶或不 溶于水的螯合物，使在水中能夠形成沉淀物，但形成的沉淀物顆粒較小不易于沉降，因此， 本發(fā)明通過加入絮凝劑能夠使形成較大顆粒的絮凝物，使實(shí)現(xiàn)快速沉降的效果，而在靜置 沉降之前調(diào)pH值是為了能夠有效防止與重金屬離子捕集劑配合的銅離子浸出，使捕集沉淀 具有更好的穩(wěn)定性，保證廢水中銅離子的去除率。
[0008] 在上述的去除電鍍廢水中銅離子的處理方法，作為優(yōu)選，步驟A中所述重金屬離子
捕集劑為DTCR重金屬捕集劑。DTCR是一長(zhǎng)鏈的高分子，含有極性基 中的硫離子原子半徑較大，帶負(fù)電，易于極化變形，產(chǎn)生負(fù)電場(chǎng)，捕捉銅重金屬，生成難溶的 氨基二硫代甲酸鹽而析出，且還會(huì)生成高交聯(lián)的，立體結(jié)構(gòu)的螯合物，有利于更好的達(dá)到絮 凝效果，實(shí)現(xiàn)有效的去除體系中的銅重金屬。作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述DTCR重金屬捕集劑選 自哌嗪-雙-二硫代氨基甲酸鹽或四亞乙基五胺二硫代氨基甲酸鹽。作為更進(jìn)一步的優(yōu)選， 所述DTCR重金屬捕集劑的分子量為50萬(wàn)~60萬(wàn)。目的也是為了提高形成的螯合物中水中的 沉降效果。
[0009] 在上述的去除電鍍廢水中銅離子的處理方法，作為優(yōu)選，步驟B中所述pH值為5~ 9。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，能夠有效防止形成的螯合物中銅離子的浸出量，提高穩(wěn)定性，從而實(shí) 現(xiàn)去除銅離子的效果。
[0010]在上述的去除電鍍廢水中銅離子的處理方法，作為優(yōu)選，所述DTCR重金屬捕集劑 的用量為l〇mg/L~llmg/L。能夠保證廢水中銅離子的去除率達(dá)到99%以上。
[0011] 在上述的去除電鍍廢水中銅離子的處理方法，作為優(yōu)選，步驟B中所述絮凝劑為三 氯化鐵或聚丙烯酰胺。能夠更有效的強(qiáng)化絮凝作用和提高沉降速度，而且還具有成本低的 優(yōu)點(diǎn)。
[0012] 在上述的去除電鍍廢水中銅離子的處理方法，作為優(yōu)選，所述DTCR重金屬捕集劑 與絮凝劑的體積比為1:1~1.5。能夠起到較好的協(xié)同作用，保證銅離子的去除率。
[0013] 步驟A中所述反應(yīng)在常溫下進(jìn)行，且所述反應(yīng)的時(shí)間為10~15分鐘。由于直接采用 重金屬捕集劑加入廢水中，只需在常溫下反應(yīng)，即可達(dá)到形成螯合物，且還具有反應(yīng)時(shí)間短 的優(yōu)點(diǎn)，不僅易于操作，且效率也較高。
[0014] 在上述的去除電鍍廢水中銅離子的處理方法，步驟A中所述含銅電鍍廢水中的銅 包括銅離子、銅離子與EDTA的配合物和銅離子與檸檬酸的配合物。能夠有效的去除廢水中 上述銅物質(zhì)中的銅，達(dá)到較好的去除面，應(yīng)用的普遍性較高。
[0015] 綜上所述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0016] 本發(fā)明去除電鍍廢水中銅離子的處理方法，采用重金屬離子捕集劑并結(jié)合控制加 入絮凝劑后的pH值，從而能夠有效的使形成的螯合物較穩(wěn)定的存在，不易出現(xiàn)浸出現(xiàn)象，實(shí) 現(xiàn)了具有較高去除率的效果，整體銅的去除率能夠達(dá)到99%以上。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面通過具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明，但是本發(fā)明并 不限于這些實(shí)施例。
[0018] 實(shí)施例1
[0019] 根據(jù)實(shí)際需要，選用某電鍍公司的電鍍廢水，該電鍍廢水為僅含銅的電鍍廢水，通 過測(cè)定，該廢水的pH值為3.5，然后，選取10L上述的僅含銅電鍍廢水投入反應(yīng)池中，然后，在 10L含銅電鍍廢水中加入重金屬離子捕集劑10mg，控制溫度在常溫條件上進(jìn)行充分反應(yīng)15 分鐘后使電鍍廢水中的銅與重金屬離子捕集劑形成螯合物;然后，再將廢水轉(zhuǎn)移至絮凝池 中，加入絮凝