申请日2015.11.16
公开(公告)日2016.03.23
IPC分类号C02F1/52; C02F103/16
摘要
本发明涉及一种去除电镀废水中铜离子的处理方法，属于工业废水处理技术领域。解决的问题如何是如何保证铜的去除率和使捕集沉淀的稳定性。提供一种去除电镀废水中铜离子的处理方法，该方法包括在含铜电镀废水中加入重金属离子捕集剂，充分反应后使电镀废水中的铜与重金属离子捕集剂形成螯合物;再加入絮凝剂进行絮凝，然后，调节体系的pH值至3～10，再静置沉淀过滤除去沉淀物，得到去除铜离子后的电镀废水，然后，调pH值至中性后再排放。本发明采用重金属离子捕集剂并结合控制加入絮凝剂后的pH值，从而能够有效的使形成的螯合物较稳定的存在，不易出现浸出现象，实现了具有较高去除率的效果，整体铜的去除率能够达到99%以上。
权利要求书
1.一种去除电镀废水中铜离子的处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
A、在含铜电镀废水中加入重金属离子捕集剂，充分反应后使电镀废水中的铜与重金属离子捕集剂形成螯合物;
B、再加入絮凝剂进行絮凝，然后，调节体系的pH值至3～10，再静置沉淀过滤除去沉淀物，得到去除铜离子后的电镀废水，然后，调pH值至中性后再排放。
2.根据权利要求1所述去除电镀废水中铜离子的处理方法，其特征在于，步骤A中所述重金属离子捕集剂为DTCR重金属捕集剂。
3.根据权利要求2所述去除电镀废水中铜离子的处理方法，其特征在于，所述DTCR重金属捕集剂选自哌嗪-双-二硫代氨基甲酸盐或四亚乙基五胺二硫代氨基甲酸盐。
4.根据权利要求2所述去除电镀废水中铜离子的处理方法，其特征在于，所述DTCR重金属捕集剂的分子量为50万～60万。
5.根据权利要求1或2或3或4所述去除电镀废水中铜离子的处理方法，其特征在于，步骤B中所述pH值为5～7。
6.根据权利要求2或3或4所述去除电镀废水中铜离子的处理方法，其特征在于，所述DTCR重金属捕集剂的用量为10mg/L～11mg/L。
7.根据权利要求1或2或3或4所述去除电镀废水中铜离子的处理方法，其特征在于，步骤B中所述絮凝剂为三氯化铁或聚丙烯酰胺。
8.根据权利要求2或3或4所述去除电镀废水中铜离子的处理方法，其特征在于，所述DTCR重金属捕集剂与絮凝剂的质量比为1：1～1.5。
9.根据权利要1所述去除电镀水废中铜离子的处理方法，其特征在于，步骤A中所述反应在常温下进行，且所述反应的时间 为10～15分钟。
10.根据权利要求1所述去除电镀废水中铜离子的处理方法，其特征在于，步骤A中所述含铜电镀废水中的铜包括铜离子、铜离子与EDTA的配合物和铜离子与柠檬酸的配合物。
说明书
一种去除电镀废水中铜离子的处理方法
技术领域
本发明涉及一种去除电镀废水中铜离子的处理方法，属于工业废水处理技术领域。
背景技术
电镀是利用电化学的方法对金属和非金属表面进行装饰、防护及获取某些新性能的一种工艺过程。电镀行业中，常用的镀种有镀镍、镀铜、镀铬、镀锌等。在电镀过程中，为了保证电镀产品的质量，使金属镀层具有平整光滑的良好外观并与镀件牢固结合，必须在镀前把镀件表面上的污物(油、锈、氧化皮等)彻底清理干净，并在镀后把镀件表面的附着液清洗干净。因此，电镀生产过程中必然排出大量废水。而电镀废水的来源比较广泛，一般包括以下几种：①镀件清洗废水;②电镀废液;③其它废水，包括冲刷车间地面、刷洗地板以及通风设备冷凝水和由于镀槽渗漏或操作管理不当造成的跑、冒、滴、漏的各种槽液和排水;④设备冷却水，设备冷却水在使用过程中除降温以外，一般没有受到重金属的污染。其中，镀件清洗水是电镀废水的主要来源，几乎占车间废水排放量的80%以上。由于镀件功能要求不同，镀种、镀液组分、操作方式、工艺条件等也不同，因此，电镀废水的污染物很复杂，主要含有铬、铜、镍、铅、金、银、镉等金属离子，其中，含有的铬、铜、镍、锌等重金属离子和氰化物等毒性较大，有些属于致癌、致畸、致突变的剧毒物质，对人类危害极大。目前，根据电镀废水种类不同，在溶液中存在的形态各异，根据性质分为含氰废水、含铬废水、含铜废水、重金属废水、酸碱废水和混合废水等等。目前，传统的方法化学沉淀法显然已经无法完 全达到环保要求，而DTC类重金属捕集剂是在新的环保理念和思潮不断涌现的背景下产生的，它摒弃了传统的理念，从新的角度开发利用其它行业的成熟技术，成功的将捕集技术应用到环保工作中，并应用较廉价的材料，合成出有机捕集产品，这符合环保工作的宗旨，具有相当的推广价值和持久的生命力。鉴于我国电镀废水的污染现状及处理方法存在的问题，在借鉴国外研究工作的基础上，国内在上世纪90年代未开始进行二硫代氨基甲酸盐及衍生物(DTC)的研究，但是，由于采用DTC类重金属捕集剂的研究起步较晚，对其应用的影响因素、适用范围还缺乏系统的研究，尤其在重金属捕集产物的稳定性及捕集剂排入环境后的生物毒性方面的研究还存在空白。
发明内容
本发明针对以上现有技术中存在的缺陷，提供一种去除电镀废水中铜离子的处理方法，解决的如何是如何保证铜的去除率和使捕集沉淀的稳定性。
本发明的目的是通过以下技术方案得以实现的，一种去除电镀废水中铜离子的处理方法，该方法包括以下步骤：
A、在含铜电镀废水中加入重金属离子捕集剂，充分反应后使电镀废水中的铜与重金属离子捕集剂形成螯合物;
B、再加入絮凝剂进行絮凝，然后，调节体系的pH值至3～10，再静置沉淀过滤除去沉淀物，得到去除铜离子后的电镀废水，然后，调pH值至中性后再排放。
本发明的去除电镀废水中铜离子的处理方法，通过直接在含铜电镀废水中加入重金属离子捕集剂，能够使废水中的铜离子与捕集剂之间形成较强的结合力，形成难溶或不溶于水的螯合物，使在水中能够形成沉淀物，但形成的沉淀物颗粒较小不易于沉降，因此，本发明通过加入絮凝剂能够使形成较大颗粒的絮凝物，使 实现快速沉降的效果，而在静置沉降之前调pH值是为了能够有效防止与重金属离子捕集剂配合的铜离子浸出，使捕集沉淀具有更好的稳定性，保证废水中铜离子的去除率。
在上述的去除电镀废水中铜离子的处理方法，作为优选，步骤A中所述重金属离子捕集剂为DTCR重金属捕集剂。DTCR是一长链的高分子，含有极性基这极性基中的硫离子原子半径较大，带负电，易于极化变形，产生负电场，捕捉铜重金属，生成难溶的氨基二硫代甲酸盐而析出，且还会生成高交联的，立体结构的螯合物，有利于更好的达到絮凝效果，实现有效的去除体系中的铜重金属。作为进一步的优选，所述DTCR重金属捕集剂选自哌嗪-双-二硫代氨基甲酸盐或四亚乙基五胺二硫代氨基甲酸盐。作为更进一步的优选，所述DTCR重金属捕集剂的分子量为50万～60万。目的也是为了提高形成的螯合物中水中的沉降效果。
在上述的去除电镀废水中铜离子的处理方法，作为优选，步骤B中所述pH值为5～9。在本发明的范围内，能够有效防止形成的螯合物中铜离子的浸出量，提高稳定性，从而实现去除铜离子的效果。
在上述的去除电镀废水中铜离子的处理方法，作为优选，所述DTCR重金属捕集剂的用量为10mg/L～11mg/L。能够保证废水中铜离子的去除率达到99%以上。
在上述的去除电镀废水中铜离子的处理方法，作为优选，步骤B中所述絮凝剂为三氯化铁或聚丙烯酰胺。能够更有效的强化絮凝作用和提高沉降速度，而且还具有成本低的优点。
在上述的去除电镀废水中铜离子的处理方法，作为优选，所述DTCR重金属捕集剂与絮凝剂的体积比为1：1～1.5。能够起到较好的协同作用，保证铜离子的去除率。
步骤A中所述反应在常温下进行，且所述反应的时间为10～15分钟。由于直接采用重金属捕集剂加入废水中，只需在常温下反应，即可达到形成螯合物，且还具有反应时间短的优点，不仅易于操作，且效率也较高。
在上述的去除电镀废水中铜离子的处理方法，步骤A中所述含铜电镀废水中的铜包括铜离子、铜离子与EDTA的配合物和铜离子与柠檬酸的配合物。能够有效的去除废水中上述铜物质中的铜，达到较好的去除面，应用的普遍性较高。
综上所述，本发明具有以下优点：
本发明去除电镀废水中铜离子的处理方法，采用重金属离子捕集剂并结合控制加入絮凝剂后的pH值，从而能够有效的使形成的螯合物较稳定的存在，不易出现浸出现象，实现了具有较高去除率的效果，整体铜的去除率能够达到99%以上。