含铜废水常见处理工艺
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。所以处理含铜的电镀等废水,一般采用螯合树脂处理,处理精度高,交换容量大,也非常好再生下来。例如杜笙树脂tulsion CH-90螯合树脂在这方面就有很多的应用案例。
5.焦磷酸铜废水处理
焦磷酸盐镀铜漂洗废水中主要含有P2O44-、Cu(P2O4)26-、HPO42-、K+、NH4+、Fe2+、Ca2+、Mg2+等离子。可用碱性阴离子交换树脂回收焦磷酸铜离子。用亚铁共沉淀法也可有效的处理焦磷酸盐镀铜废水。焦磷酸盐镀铜镀液中主要成分是焦磷酸铜和焦磷酸钾,它们相互作用生成焦磷酸铜钾螯合物,在pH为8~9时,铜的主要存在形式为[Cu(P2O4)2]6-铜处于比较稳定的螯合状态,加入硫酸亚铁,将铜还原为Cu2O,而铁以二价或三价氢氧化物形式存在,利用铁的氢氧化物的凝聚作用,将Cu2O吸附,发生共沉淀,从而达到除铜的目的。该工艺简单,操作方便。此外还可用漂白粉破坏络合物,使铜离子解离出来生成氢氧化铜,再进行固液分离。在操作中应注意漂白粉的加入量以及pH值的调节等问题。
6.置换法
在酸性条件下,用铁屑等较活泼金属将铜置换出来。这种方法可以达到治理要求,沉淀中杂质分离困难,污泥量多。
7.氰化含铜废水处理
氰化镀铜废液中含氰化物浓度高,大多数工厂采用含氰废水处理相同的氯碱法。这种方法需要消耗大量的药剂。除此之外还可采用离子交换法进行处理,但其含氰量不应大于100mg/L。一般建议使用螯合树脂处理低含量的含铜废水。
现有工艺限制多,有价金属回收难
PCB废水污泥中含有有价金属铜,铜的含量占整个PCB板重量的三分之一,将PCB废水中的铜进行回收利用,不仅利于环保,还能避免造成资源浪费,具有重大的环保及经济效益。
PCB线路板行业中,由于治理成本高、处理难度大,目前大多企业采用的处理方法为:
(1)直接混凝沉淀后达标排放,但会产生危废处理的新难题、造成二次污染,增加处理成本,同时造成大量有价金属铜的浪费;
(2)采用膜处理工艺,但其浓缩倍数小,产生浓水量大,浓水中含铜量低,因此一般情况下单级膜浓缩无法满足电解铜回收的要求,需进行多级浓缩(两级甚至三级),成本高昂。
针对现有处理工艺程序繁琐、浓缩效率低、出水稳定性差、投资成本大等缺陷,科海思提出了新型的PCB含铜废水处理工艺——“离子交换树脂回收铜工艺”。
处理回收两不误,“离子交换树脂工艺”铸新态
科海思采用Tulsimer
科海思新型PCB含铜废水回收铜工艺,节省前端加药成本、加强后端生化稳定性、减少污泥沉淀及危废处理成本(或从污泥中回收铜的成本)、简化治理及回收工艺、回收有价金属、环保高效且产生相当良好的经济效益。
变废为宝,实现资源循环价值化
PCB含铜废水中铜回收的经济效益相当可观。假设一年实际运行时间为300天、日处理PCB线路板蚀刻清洗废水为1000吨、铜含量为0.35kg/吨,电解铜市场价为45000元/吨,那么:
日回收铜:1000吨
年电解铜:350kg×300(天)/年=105吨/年电解铜
回收铜年利润:105吨/年电解铜X 45000元/吨=472.5万元
采用科海思离子交换树脂工艺处理回收含铜废水,在保证废水稳定达标排放的前提下,还可额外为企业增收高达472.5万/年的利润,相当可观。