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銅的冶煉、加工以及電鍍等工業(yè)生產(chǎn)過程中都會產(chǎn)生大量含銅廢水，其含銅濃度高達幾十mg/L，這種廢水排入水體中，會嚴(yán)重影響水的質(zhì)量，對環(huán)境造成污染。水中銅含量達0.01mg/L時，對水體自凈有明顯的抑制作用，超過3.0mg/L，會產(chǎn)生異味，超過15mg/L，就無法引用。因此，工業(yè)廢水必須經(jīng)過處理才能達到環(huán)境要求。
一、化學(xué)沉淀法:主要分為石灰法和硫化物沉淀法等。
石灰法是作為工業(yè)上處理含銅等重金屬離子酸性廢水應(yīng)用較廣的一種方法,其機理主要是往廢水中添加堿(一般是氫氧化鈣)提高其pH,使銅等重金屬離子生成難溶氫氧化物沉淀,從而降低廢水中銅離子含量而達到排放標(biāo)準(zhǔn)。其處理工藝為:重金屬酸性廢水+沉砂池石灰乳混合反應(yīng)池+沉淀池+凈化水+外排。
硫化物沉淀法是利用添加能與重金屬形成比較穩(wěn)定的硫化沉淀物的原理,從而達到去除重金屬的目的的一種方法。其工藝為:含銅廢水+硫化物沉淀處理+中和處理+排放。該法用于常規(guī)的中和沉淀法無法處理的銅絡(luò)合物的廢水。
石灰法能除去廢水中大部分的銅等重金屬離子,且方法簡單,處理工藝成本低、處理效果好,但處理后的凈化水有較高的pH值及鈣硬度,凈化水有嚴(yán)重的結(jié)垢趨勢,必須采用合適的水質(zhì)穩(wěn)定措施進行阻垢后才能實現(xiàn)回用,而且不適于處理印刷電路板生產(chǎn)過程中的含銅鉻合物廢水。硫化沉淀法簡單、高效,但由于要加入大量的化學(xué)藥劑,因此會存在二次污染。
典型工藝有間歇式和連續(xù)式。鐵氧體法形成的污泥化學(xué)穩(wěn)定性高、易于固液分離和脫水,其處理設(shè)備簡單、投資少、操作簡便、不產(chǎn)生二次污染,適用于含重金屬離子的電鍍混合廢水的處理。處理后的廢水能達到排放標(biāo)準(zhǔn),在國內(nèi)電鍍工業(yè)中應(yīng)用較多。但在形成鐵氧體過程中需要加熱(約70℃),能耗較高,處理后鹽度高,該法不能用于處理含鉻合物廢水。在處理礦山含銅量較高廢水時,通常還利用鐵屑置換廢水中的銅離子的方法,使銅離子還原為金屬銅而除去,以達到回收廢水中的銅,使排放的廢水Cu2+含量符合要求。
二、電解法:電解法作為一種較為成熟的水處理技術(shù),以往多用于處理含氰、含鉻的電鍍廢水,近年已廣泛應(yīng)用于處理印染廢水、制藥廢水、制革廢水、造紙黑液等。在對含銅廢水進行電解時,Cu2+向陰極遷移并在電極表面析出,從而達到有效降低體系中的Cu2的目的。電解法處理含銅廢水不僅在理論上較為成熟,而且平板電極電解槽流態(tài)化電解槽等處理裝置均在生產(chǎn)實際中得到廣泛應(yīng)用。
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