含铜废水处理工艺 工程师定制

电镀是为改进金属或非金属表面性能，使用铬、锌、镍、镉、铜、银等在镀件的表面镀一层金属保护层，增强金属制品的耐腐蚀性和美观性。

酸性镀铜废水(以下简称“酸水”)主要来自双氧水-硫酸体系微蚀液工艺产生的污水，是在线路板生产过程中，为了在铜层表面形成微观粗糙表面，增强线路板与镀铜层的结合力，对线路板进行微蚀前处理产生的污水。其产生的酸水具有含酸量高、水量大的特点，同时含有大量的铜离子。酸水单独处理通常采用“加碱中和+除重金属+蒸发除盐”处理工艺。处理过程中需要加入大量的化学药剂，处理成本较高，且无法回收利用其中的铜盐，造成资源的浪费。

碱性镀铜废水(以下简称“碱水”)主要来源于金属镀件的去油、碱洗等处理工艺后的清洗水，主要含有异丙醇、乙醇等溶剂，也含有cu2+、nh4+等。碱水单独处理通常采用“芬顿氧化+除重金属”工艺。处理过程需要消耗大量的化学药剂，且处理后废水重金属及盐分较高，难以生化。

蒸发废水(以下简称“母液”)的来源是电镀含盐废水经过蒸发浓缩处理后产生的浓缩液，具有高cod和高溶解性盐分的特点，同时也含有高浓度的氯离子或氟离子，具有很强的腐蚀性和结垢性，对微生物还有抑制和毒害作用。因此，常在进行预处理之后采用“冷却结晶+板框压滤”处理工艺，分离出盐泥后的母液返回前端继续蒸发。随着循环蒸发的不断进行，母液中的盐分和cod不断累积增加，cod的累积增加会导致蒸发系统的结晶盐颗粒越来越小、蒸发过程产生大量泡沫、二次蒸汽凝液不符合回用水水质标准，进而使蒸发系统不稳定，此时的母液需要开流出来单独处理。母液后续单独处理存在药剂消耗大、溶解性盐分较高、可生化性差的特点。

本研究通过将母液与碱水和酸水先进行混合，利用母液中的铁离子和酸水中的双氧水形成芬顿反应，以及铁离子的络合能力对金属离子的吸附，可将碱水中残留的异丙醇和乙醇等有机质氧化，同时通过调整混合废水的反应停留时间和ph值，可有效的降低混合废水的cod和盐分，并可将混合废水中的铜盐沉淀出来进行回收。

1、治理工艺与研究方法

1.1 试验方法

按图1所示工艺装置，蒸发结晶后的母液先进入反应罐1，调整反应罐1的ph值，待混合溶液由深绿色变成草绿色，并生成绿色铜盐沉淀后，往反应罐1中加入一定比例的碱水，停留一段时间后，对混合溶液进行抽滤，抽滤掉盐泥后的废水进入反应罐2中，往反应罐2中加入酸水进行中和反应，同时调节其ph值，停留一段时间，待抽滤废水与酸水反应生成绿色沉淀后进行抽滤，抽滤分离出盐泥后的废水再进入反应罐罐3中，往反应罐3的废水中加入1%稀硫酸进行深度氧化，中和掉多余的oh-。中和后的废水可以返回蒸发浓缩工段进行脱盐处理，蒸发后的冷凝水可达到生化处理的标准。

1.2 废水来源与水质

以某危险废弃物处理公司进厂实验废水为样本。该厂进行处理的外接入厂废水有酸性镀铜废水、碱性镀铜废水，同时本厂废水处理单元还有蒸发后的高浓度cod废水。外接入厂废水为该工业园区电镀厂的蚀刻废液经电解处理后的废水，属于高盐分、高酸碱度和高含铜量的废水。

酸性镀铜废水、碱性镀铜废水以及蒸发废水的入厂水质化验标准如表1~3所示：

取一定量的酸性镀铜废水、碱性镀铜废水以及蒸发废水作为试样，试样水质标准如表4所示：

1.3 仪器与试剂

仪器：cod消解仪(cr-25)；自动凯式定氮仪(k9840)；离子色谱(ecoic)；icp(7200系列)；原子吸收分光光度计(z-2000系列偏振塞曼)；循环水式多用真空泵(shz-d(Ⅲ))；电热恒温水浴锅(dk-98-Ⅱa)；可见分光光度计(sp-723p型)；ph计(phs-3c)；电子天平(bsa224s)；氟离子计(pxsj-226)；纯水仪(h2o-i-1-uv-t)。

试剂：硫酸(98%，质量分数)，zhonggesuanjia，naco3(分析纯)，nahco3(分析纯)，吡啶二羧酸(分析纯)，naoh(35%，质量分数)，溴甲酚绿-甲基红(分析纯)，硼酸(分析纯)，hno3(优级纯)，hcl(优级纯)。

2、结果与讨论

本试验对含铜电镀废水及蒸发废水的综合治理工艺进行研究，分析不同废水的混合比例、反应停留时间以及ph调节值对废水溶液cod的去除率和铜的回收率的影响。