工业废水中铜离子处理方法
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含铜废水处理方法铜是一种常见的金属元素,广泛应用于电子、建筑、化学工业等领域。
然而,铜废水的排放对环境带来了严重的污染问题。
铜离子对水生生物有毒性,会破坏水体生态系统的平衡。
因此,对于含铜废水的处理非常重要。
本文将介绍几种常见的铜废水处理方法。
一、化学沉淀法化学沉淀法是一种常见的处理铜废水的方法。
该方法利用化学反应产生沉淀,将废水中的铜离子转化为固体沉淀物,从而实现铜离子的去除。
常用的沉淀剂包括氢硫酸铵、氢氧化钠等。
具体步骤如下:1.调节废水的pH值,使其适合沉淀剂的加入。
2.将沉淀剂逐渐加入废水中,并搅拌混合。
3.等待一段时间,待沉淀物充分形成。
4.使用过滤等方法将沉淀物与废水分离。
5.对废水进行后续处理,以达到排放标准。
化学沉淀法具有简单易行、效果稳定等优点,但其沉淀生成物的处理也是一个问题,需要考虑废物的后续处理方式。
二、离子交换法离子交换法是一种利用离子交换树脂去除废水中铜离子的方法。
离子交换树脂是一种可逆吸附废水中铜离子的材料。
在废水中通入含铜离子的溶液时,树脂将吸附铜离子,使废水中的铜离子浓度降低。
当树脂饱和后,通过水或盐溶液再生树脂,将吸附的铜离子释放,再次得到可用于处理废水的树脂。
离子交换法具有高效去除铜离子的能力,同时可以循环使用的优点,但对于废水中其他成分的影响需要进行综合考虑。
三、电解法电解法是一种利用电解原理去除废水中铜离子的方法。
该方法通过在电极上施加电压,使溶液中的铜离子在阳极处氧化生成固体沉淀,从而实现废水中铜离子的去除。
电解法具有操作简单、效果稳定等优点,但其能耗较大,对电极材料的要求也较高。
四、膜分离法膜分离法是一种利用半透膜隔离废水中铜离子的方法。
常用的膜分离技术包括超滤、纳滤、反渗透等。
通过适当选择膜孔径和操作条件,可以实现对铜离子的分离和去除。
膜分离法具有高效分离、操作简单等优点,但对于含有高浓度铜离子的废水处理效果可能不理想,同时对膜的耐腐蚀性能要求较高。
工业废水中铜离子处理方法
1、化学沉淀法
化学沉淀法是利用铜离子与氧化剂反应生成沉淀物,然后将沉淀物析
出分离,从而实现对铜离子的净化。
常用氧化剂有:草酸、硝酸、过硫酸
钠等,具体反应方程为:Cu2++2H2SO4→CuSO4+2H2O。
2、水解法
水解法是利用铜离子易与水解产物反应,使铜离子与水解产物形成络
合物,从而实现对铜离子的净化。
常用的水解产物有:碳酸钠、碳酸铵等,具体反应方程为:Cu2++2Na2CO3→CuCO3+2Na+。
3、活性炭吸附法
活性炭吸附法是利用活性炭表面的化学属性,使其上具有负电荷,从
而吸附铜离子,实现铜离子净化。
具体反应方程为:Cu2++C→CuC+CO2
4、氯化法
氯化法是利用氯化物的氧化作用,将铜离子氧化为铜氯,从而实现对
铜离子的净化。
常用氯化物有:氯水、过氯酸钠等,具体反应方程为:
Cu2++4Cl-→CuCl2+2Cl2
二、结论
以上就是工业废水中铜离子处理方法的具体介绍,铜离子的净化对于
环境的保护至关重要,这些方法都可以很好地达到净化的效果,但在实际
的应用中需要综合考虑其经济性、安全性以及效果等因素,方可做出最佳
的选择。
含铜废水处理铜的冶炼、加工以及电镀等工业生产过程中都会产生大量含铜废水,其含铜浓度高达几十mg/L,这种废水排入水体中,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,工业废水必须经过处理才能达到环境要求。
本文介绍了几种常用的含铜废水处理方法。
1.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。
化学法处理含铜镀废水具有技术成熟、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,处理后的废水中铜离子的质量浓度显著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,用化学法处理含铜废水,首先必须破除络合剂,使铜以离子形式存在于清洗废水中,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。
2.电解法电解法在处理硫酸盐镀铜废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。
3.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废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,吸附法处理含铜废水,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。
4.离子交换法这种方法适用业含铜浓度在50~200mg/L的废水.浓度过高,废水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废水,铁离子也会被树脂吸附,洗脱后难以分离.。
安峰环保目前许多企业都面临着大量含铜废水处理和排放问题,因为大量的电镀部件积累,导致许多电镀部件镀铜。
如果废水中铜离子的处理不当,将严重影响人体健康。
它还可能给环境带来难以估量的危害。
接下来,简单介绍了几种电镀含铜废水处理技术。
目前,处理镀铜废水的主要方法有化学沉降、离子交换、膜分离、吸附和生物等。
化学法主要有中和法和硫化物沉淀法。
1、硫化物沉淀法硫化物沉淀法是指电镀含铜废水处理设备和处理工艺具有较大的优势,一般而言,利用硫化钠等硫化物的加入,形成较稳定的硫化物沉淀,能有效去除铜离子。
实际上,采用硫化物沉淀法处理含铜电镀废水,可以有效地处理一些不符合标准的弱铬重金属,与氢氧化铜溶解度相比,硫化铜的溶解度要低得多,ph值范围也较宽。
然而,硫化物沉淀法存在一些问题,因为硫化物沉淀量小,不易沉淀,使用时间有限,氰离子的存在会影响硫化物沉淀,溶解部分硫化物和沉淀。
一般来说,两种化学沉淀法都具有较成熟的处理技术,应用广泛,需要添加大量的化学剂,用于生产大量的二次污染。
2、中和沉淀法中和沉淀法主要以废水中的酸碱元素为主,铜离子形成氢氧化铜沉淀,然后通过固液分离装置将沉淀去除。
单一含铜废水通常PH值为6.92,能去除铜离子,达标。
铜、铁同时存在时,其ph值可控制在8~9之间。
在此基础上,调整了含重金属和铜铬混合物电镀废水中铜的去除效率,铜的去除效率普遍低于排放标准,主要原因是:处理废水中ph值的有效调节、不同金属的去除、沉淀废水中铬络合物的形成、沉淀废水中铬络合物的形成、铬络合物的形成、铬络合物的形成、铜离子的分离,以达到排放目标。
尤其在处理含氰铜混合废水后,铜离子浓度与废水中氰离子的含量成正比。
用中性沉淀法处理含铜废水,尤其是对有害铜废水的处理。
3.高效组合两级沉淀法经试验和工程实践,高效复合沉淀法处理含铜电镀废水具有明显的优越性。
本文研究了一种高效除铬剂,能够破坏金属铬化合物,使其形成游离金属。
实际上,这种方法可以有效地解决不完全切问题。
含铜废水处理工艺分析铜废水是指含有铜离子(Cu2+)的废水,通常是工业生产中的废水,如电镀废水、冶炼废水等。
铜离子对环境具有一定的毒性,超过一定浓度时会对水体生物产生危害,因此需要进行处理。
本文将对含铜废水处理的工艺进行分析。
物理处理主要是通过沉淀、过滤、吸附等方式去除废水中的铜离子。
其中,沉淀是最常用的处理方法之一、通过添加草酸、硫化氢等沉淀剂,能够使铜离子与沉淀剂发生反应生成沉淀物,然后通过沉淀、上清水分离的方式将沉淀物从废水中分离出来。
过滤则是通过滤料将废水中的悬浮固体截留下来。
一般采用砂滤器、活性炭滤器等滤料进行过滤。
吸附则是利用活性炭、树脂等材料对废水中的铜离子进行吸附,使其从废水中被固定,从而达到去除的目的。
化学处理主要是通过添加化学药剂来处理含铜废水。
一种常用的化学处理方法是氢化、电还原法。
在这种方法中,通过加入还原剂,如氢气、电流等,将废水中的铜离子还原成金属铜,从而使废水中的铜离子得到去除。
此外,还可以采用络合剂法、离子交换法等进行处理。
物理处理和化学处理在实际应用中常常结合使用。
例如,先通过沉淀法去除废水中的大部分铜离子,然后再利用吸附剂对废水中的残余铜离子进行吸附。
这种处理方法不仅能够高效去除废水中的铜离子,还可以减少处理过程中的化学药剂的使用,降低处理成本。
除了物理和化学处理外,还可以采用生物处理方法来处理含铜废水。
生物处理是利用一些细菌、藻类等生物体对废水中的铜离子进行转化、吸附等方式达到去除的目的。
这种方法具有良好的环境友好性,但操作难度较大,且处理效果受环境因素影响较大。
综上所述,含铜废水处理可以通过物理处理、化学处理和生物处理等方式进行。
根据实际情况选择合适的工艺组合进行处理,能够高效去除废水中的铜离子,保护环境安全。
含铜废水处理方案在工业生产过程中,废水是不可避免的产物之一。
其中,含铜废水是一种常见的工业废水,由于铜离子对环境有潜在的危害,因此需要进行有效处理。
本文将介绍一种含铜废水处理方案,以解决这一环境问题。
一、问题描述如前所述,含铜废水是指在工业生产过程中产生的含有铜离子的废水。
这些废水中的铜离子可能来自于金属加工、电子制造或其他相关工业中的废水排放。
含铜废水的排放对于水体生态环境造成了极大的潜在危害,因此需要采取适当的处理措施来降低其对环境的负面影响。
二、处理方案针对含铜废水的处理,我们可以采用以下方案:1. 预处理:在废水处理过程中,首先应进行预处理,以去除废水中的悬浮固体和重金属沉淀物。
常用的预处理方法包括调节pH值、搅拌沉淀或过滤等。
这些预处理步骤有助于提高后续处理过程的效果。
2. 化学沉淀:在预处理后,可以采用化学沉淀方法来将溶解态铜离子转化为固态沉淀物。
一种常用的化学沉淀剂是氢氧化钠。
通过调节pH值和添加适量的氢氧化钠,可促使铜离子与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀物。
该沉淀物可以通过沉淀、过滤等操作进行分离。
3. 离子交换:离子交换是一种常用的分离和浓缩金属离子的方法。
我们可以利用含铜废水中的铜离子与离子交换树脂之间的亲和力差异,使用离子交换树脂将铜离子吸附和浓缩。
在适当的条件下,可以用酸或盐溶液洗脱吸附的铜离子,得到高浓度的铜溶液。
4. 电化学处理:电化学处理是一种将金属离子转化为金属沉积或其它化合物的方法。
在含铜废水处理中,可以利用电解槽中的阴阳极反应将铜离子还原成固态铜或固态铜化合物。
通过调节电流密度、阴阳极材料和电解液成分等条件,可以实现高效、经济的铜离子去除。
5. 后处理:在处理过程结束后,还需要对废水进行后处理,以确保处理后的废水能够达到排放标准。
后处理可以包括进一步的沉淀、过滤、中和、消毒等操作,以使处理后的废水不会对环境造成二次污染。
三、方案优势采用以上含铜废水处理方案的优势如下:1. 综合性:该方案针对含铜废水的特点,结合了各种处理工艺,综合考虑了不同废水成分的处理需求,能够有效去除废水中的铜离子,达到环境排放标准。
废水含铜怎么处理铜的冶炼、加工以及电镀等工业生产过程中都会产生大量含铜废水,其含铜浓度高达几十mg/L,这种废水排入水体中,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,工业废水必须经过处理才能达到环境要求。
含铜电镀废水的处理主要采用化学法、离子交换法、膜分离法、吸附法、生物法等,这些方法也常用于处理其他重金属废水。
CH-90Na对除铜镍铅锌钴锰等具有特定的选择性,尤其在镍离子及络合态镍(柠檬酸、醋酸、苹果酸、酒石酸、琥珀酸、羟基乙酸等,以及锌镍合金、镍铵络合物等)的处理方面有强的结合作用和应用优势,适合在酸性环境(pH值3左右)下直接对镍吸附。
对于强络合镍,需要先破络再除镍(如EDTA镍)。
饱和吸附量大约在50g/l。
官能团亚氨基二乙酸基处理精度 0.02mg/l条件 pH值3-5之间选择性顺序 Ni > Zn > Co > Mg > Ca > Na 进水浓度 5000mg/l(大于5g/l意义不大)再生药剂盐酸/硫酸(5%左右浓度)再生剂用量 2BV-3BV再生流速 4BV/H再生时间 30-45分钟反洗用水纯水/软水/自来水反洗流速 5-10BV/H反洗时间 30分钟转型药剂氢氧化钠(5%浓度)转型流速 4BV/H转型时间 30分钟1、处理精度,各种废水中重金属含量可做到0.02ppm,远远低于国家标准;2、吸附量大,对于铜的饱和吸附容量能够达到56g/l。
3、能对低浓度废水进行深度处理,浓缩比,解决低浓度废水处理难题;4、模块组件形式,自动化程度,操作简单。
电镀废水镍的深度去除以及回收利用;PCB板废水铜的回收;三元电池钴、镍回收;PTA行业废水深度处理;铜箔废水回收铜;冶金废水去除铜镍锌等;铅酸电池废水除铅;铝型材、不锈钢清洗废水除重金属镍等;褪镀废水回收重金属及深度处理等。
化学沉淀法处理含铜污水工艺分析1.pH调节:首先,将含铜污水调至适宜的pH范围。
通常情况下,pH范围在6-9之间为宜。
这是因为低pH条件下,铜离子更容易溶解,而高pH条件下,会增加产生氢氧化铜凝胶的可能性,导致凝胶性质不稳定。
2.投加沉淀剂:根据含铜污水中铜离子的浓度和性质,选择合适的沉淀剂,并以适当的速率将其投加到污水中。
常用的沉淀剂有氢氧化钠、氧化铁、氢氧化钙等。
这些沉淀剂能够与铜离子发生反应生成不溶性的沉淀物,从而将铜离子从水中去除。
3.混合与沉淀:在沉淀剂投加完毕后,通过搅拌或搅拌沉淀法使污水与沉淀剂充分混合,促进反应的进行。
随后,将混合后的溶液静置或使用沉淀池进行沉淀,使生成的沉淀物沉降。
4.分离与过滤:当沉淀物充分沉淀后,通过分离或过滤的方式将沉淀物与水分离。
分离后的清水可以进一步处理或直接排放。
化学沉淀法的原理在于根据沉淀剂与铜离子之间的化学反应生成不溶性的沉淀物。
沉淀剂在溶液中和铜离子发生反应,产生不溶性的氢氧化铜、氧化铜或其他铜盐,从而将铜离子从水中去除。
这是一种物理化学的处理过程,通过沉淀物与水的相互作用力来实现去除铜离子的目的。
1.适用性广:化学沉淀法可以处理不同浓度和性质的含铜污水,具有较强的适应性。
2.处理效果好:化学沉淀法能够将铜离子从水中高效去除,去除率通常较高,可以达到90%以上。
3.操作简单:化学沉淀法的操作相对简单,不需要复杂的设备和工艺,成本较低。
1.沉淀剂选择问题:选择合适的沉淀剂对于化学沉淀法的处理效果至关重要,但不同的沉淀剂对应的工艺参数和处理条件有所不同,需要针对具体的污水情况进行优化。
2.产生污泥:化学沉淀法处理含铜污水会产生大量的沉淀物,需要采取措施进行污泥的处理和处置,否则会对环境造成二次污染。
3.一次性处理:化学沉淀法一般属于一次性处理方法,没有循环的过程,处理后的清水质量较高,但需要消耗大量的沉淀剂和产生大量的废水,对资源的消耗较大。
常用的沉淀剂包括氢氧化钠、氧化铁和氢氧化钙等。
含铜电镀废水的五种处理方法镀铜层常作为镀镍、镀锡、镀铬、镀银、镀金的底层,以提高基体金属与表面镀层的结合力和镀层的防腐蚀性能,因此,含铜电镀废水在电镀行业中十分普遍,而且该种工业废水通常含有多种重金属和络合剂。
目前,对于含铜电镀废水的处理主要采用化学法、离子交换法、膜分离法、吸附法、生物法等。
1 化学法处理含铜电镀废水1)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。
2)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。
3)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。
工业废水中铜离子处理方法镀铜层常作为镀镍、镀锡、镀铬、镀银、镀金的底层,以提高基体金属与表面镀层的结合力和镀层的防腐蚀性能,因此,含铜电镀废水在电镀行业中十分普遍,而且该种工业废水通常含有多种重金属和络合剂。
目前,对于含铜电镀废水的处理主要采用化学法、离子交换法、膜分离法、吸附法、生物法等。
1化学法处理含铜电镀废水1)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。
2)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。
3)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。
含铜废水处理技术有哪些呢?含铜废水处理技术的特点有吗?含铜废水处理技术的工艺过程呢?含铜废水处理技术包括了化学沉淀法、电解法、离子交换法、重金属螯合剂、膜分离法和置换法等,不同的含铜废水处理技术有各自的特点。
含铜废水中的铜含量很高,直接排放不仅对坏境造成污染,而且浪费资源,因此需要对含铜废水进行处理,通过技术手段对铜进行回收利用,水质达标后在进行排放。
在说含铜废水处理技术之前,我们来介绍下含铜废水的来源: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(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SO42-、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含铜废水处理技术:1、化学沉淀法:化学沉淀法包括氢氧化物沉淀法和硫化沉淀法。
铜离子的去除方法主要包括物理方法和化学方法。
铜离子是水中常见的污染物之一,过量的铜离子可能对环境和健康造成影响。
以下是常见的去除铜离子的方法:
1. 沉淀法:沉淀法是将污水中的铜离子转化成难溶于水的固体沉淀物,然后通过沉淀物的沉降或过滤来去除铜离子。
常用的沉淀剂包括氢氧化钠、氢氧化钙等。
2. 离子交换:离子交换是利用离子交换树脂将水中的铜离子与树脂上的其他离子进行交换,将铜离子吸附在树脂上,从而实现去除。
一旦树脂饱和,可以通过再生过程来重新释放吸附的铜离子,使树脂可以继续使用。
3. 电解法:电解法是利用电流通过含有铜离子的水溶液,使铜离子在电极上还原成固体铜,从而将铜离子从水中去除。
4. 膜分离法:膜分离法包括反渗透、超滤等技术,通过半透膜来分离水中的铜离子和其他溶质,从而去除铜离子。
5. 络合沉淀法:使用络合剂形成难溶的络合物,将铜离子转化成沉淀物进行去除。
例如,使用硫化氢络合铜离子形成硫化铜沉淀。
6. 生物吸附:一些微生物和生物材料具有对铜离子亲和力,可以利用这些特性将铜离子吸附在生物表面,从而去除铜离子。
在应用具体去除方法时,需要根据水体中铜离子的浓度、水质特性和处理要求来选择合适的方法或进行组合运用,以达到有效去除铜离子的目的。
废水中铜的去除方法
铜箔生产过程中产生的漂洗废水含有较高的铜离子,含铜废水直接排放不但对环境造成严重危害,而且造成资源浪费。
为使废水重新被利用,必须把重金属离子与水分开,那么铜箔漂洗废水中重金属离子去除该怎么处理呢?
废水中铜的去除方法:
电解法:
电解法的原理是重金属离子在阴极表面得到的电子而被还原为金属。
膜分离法:
膜分离法是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时,实现选择性分离的技术。
吸附法:
吸附法是利用吸附法的独特结构去除重金属离子的一种有效方法,利用吸附法处理电镀重金属废水的吸附法有活性炭、腐殖酸、海泡石、聚糖树脂等。
化学法:
使用化学药剂进行处理,重金属捕捉剂通过多种螯合基团对重金属离子螯合,产生疏水性结构而沉淀,同时,在体型结构的高分子作用下,通过絮集和网捕作用提高沉淀速度和去除率,从而摆脱了线性螯合沉淀的特点。
1化学沉淀化学沉淀法是使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物的方法,包括中和沉法和硫化物沉淀法等。
中和沉淀法在含重金属的废水中加入碱进行中和反应,使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。
中和沉淀法操作简单,是常用的处理废水方法。
实践证明在操作中需要注意以下几点:1)中和沉淀后,废水中若pH值高,需要中和处理后才可排放;2)废水中常常有多种重金属共存,当废水中含有Zn、Pb、Sn、AI等两性金属时,pH值偏高,可能有再溶解倾向,因此要严格控制pH值,实行分段沉淀;3)废水中有些阴离子如:卤素、氰根、腐植质等有可能与重金属形成络合物,因此要在中和之前需经过预处理;4)有些颗粒小,不易沉淀,则需加入絮凝剂辅助沉淀生成。
硫化物沉淀法力叭硫化物沉淀剂使废水中重金属离子生成硫化物沉淀后从废水中去除的方法。
与中和沉淀法相比,硫化物沉淀法的优点是:重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低,反应时最佳pH值在7—9之间,处理后的废水不用中和。
硫化物沉淀法的缺点是:硫化物沉淀物颗粒小,易形成胶体;硫化物沉淀剂本身在水中残留,遇酸生成硫化氢气体,产生二次污染。
为了防止二次污染问题,英国学者研究出了改进的硫化物沉淀法,即在需处理的废水中有选择性的加入硫化物离子和另一重金属离子(该重金属的硫化物离子平衡浓度比需要除去的重金属污染物质的硫化物的平衡浓度高)。
由于加进去的重金属的硫化物比废水中的重金属的硫化物更易溶解,这样废水中原有的重金属离子就比添加进去的重金属离子先分离出来,同时能够有效地避免硫化氢的生成和硫化物离子残留的问题。
2氧化还原处理化学还原法电镀废水中的Cr主要以Cr6+离子形态存在,因此向废水中投加还原剂将Cr6+还原成微毒的Cr3 +后,投加石灰或NaOH产生Cr OH)3沉淀分离去除。
化学还原法治理电镀废水是最早应用的治理技术之一,在我国有着广泛的应用,其治理原理简单、操作易于掌握、能承受大水量和高浓度废水冲击。
含铜废水处理方法
一.含铜废水概述
含铜废水是通常是矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程
中排出的含重金属的废水。
含铜废水是对环境污染最严重和对人类危害
最大的工业废水之一,其水质水量与生产工艺有关。
二.除铜剂投加量对比图
注:此表格为实验规律总结,具体投加量和技术问题会根据污水性质有所变化
三.案例说明
广东江门有一家小型电镀厂,对方表示最近因为水量变大了,现场的工艺加入了新的原材料后出水就不稳定了,主要表现在铜离子出水浓度上。
但之前也尝试用过硫化钠进行处理,但是造成的二次污染比较大,所以现在就希望能在希洁的两个重金属捕捉剂中挑选出可以解决问题的重金属捕捉剂。
现场是一家日处理量400吨的电镀厂,主要采用了微电解和物理沉降两种方式为主,整理处理后的出水铜离子还有1~2mg/L,不能稳定处理到0.5mg/L的标准。
计算投加量计算过程:
假设出水铜离子浓度在2mg/L左右,要降到0.5mg/L以下,就是要降低1.5 mg/L的浓度,对比表格可得出药剂最多也就投加100ppm就很足够了,所以设计实验梯度为:50ppm、80ppm、100ppm
在现场,实验人员在曝气池直接取了水样直接进行加药实验,检测结果如下:
最终选用除铜剂SMET-2作为该厂区的除铜剂。
现场直接按10%的比例溶解药剂,再用提升泵打进去沉淀池中,基本就能保证铜离子达标排放了。
镀铜层常作为镀镍、镀锡、镀铬、镀银、镀金的底层,以提高基体金属与表面镀层的结合力和镀层的防腐蚀性能,因此,含铜电镀废水在电镀行业中十分普遍,而且该种废水通常含有多种重金属和络合剂。
目前,对于含铜电镀废水的处理主要采用化学法、离子交换法、膜分离法、吸附法、生物法等。
1化学法处理含铜电镀废水
1)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。
2)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。
3)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。
2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。
1)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。
2)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。
3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。
4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效果显著提高。
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。
5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。