CN102976456A - 一种含铜废水的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含铜废水的处理方法，本发明由表面活性剂、有机酯、助剂和氨水制备成乳状液。其体积比分别为：表面活性剂1％～4％，助剂15％～25％，有机酯60％～80％，氨水4％～11％；把上述制备而成的乳状液固载在载体上；然后将上述制备的物质加入到含铜废水中，用酸调整pH，然后进行搅拌处理；静置、乳液上浮，上浮的乳液经高压电场破乳，实现重金属铜的回收，所得的油相可返回制乳器中循环制乳，出水即可低于国家一级排放标准。本发明方法在常温下进行，无噪音，所用的化学药剂无毒、无害、不挥发，乳液可循环使用，重金属可回收利用，药剂原料易得，成本较低、除铜效率高达99％以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种含铜废水的处理方法，属于环境保护中废水处理领域。
背景技术
含铜废水是一类由冶金、电子等工业产生的废水，主要包括铜粉洗涤及镀银废水、印刷电路板蚀刻废水、电镀废水和铜湿法冶金废水等。废水中铜含量高达0.1～10.0g/L，大大超过污水排放标准(GB 8978一1996)，如直接排放，不仅严重污染环境，而且还造成较大的资源浪费。因此，必须采取必要措施对含铜废水进行处理。
目前，国内外处理含铜废水的方法主要有化学法、物化法、生物法等，但是由于经济方面的原因，含铜废液多采用化学处理法，主要是氢氧化物沉淀法和硫化物沉淀法。硫化物沉淀法是采用能与重金属形成稳定硫化沉淀物的可溶性硫化物沉淀废液中的重金属的原理，达到去除重金属的目的。采用硫化物沉淀法处理含铜废水，为达到有效回收铜的目的，硫化物的投加量一般远高于理论用量，造成处理后的废液中含有一定量的硫化物，遇到酸性环境，会产生硫化氢气体(见反应式3)污染环境、损害人体健康。由此，硫化物沉淀法因其会带来二次污染问题应用受到限制。
刘蕾等介绍了采用硫化钠和重金属捕集剂组合体系处理含铜废水的效果，选定了最佳的处理条件，包括药品投加量、反应时间、PH、加药方式等，废水经处理后可达标排放。虽然该法采用重金属捕集剂，减少或消除了H2S气体的排放，但由于重金属捕集剂为含硫基团的有机化合物，经微生物降解后仍会产生H2S气体，所以该法仍存在二次污染的问题。
发明内容
本发明的目的是：为克服现有技术的不足，提供了一种含铜废水的处理方法；本发明方法在常温下进行，无噪音，所用的化学药剂无毒、无害、不挥发，且处理过程不产生新的“三废”，乳液可循环使用，重金属可回收利用。
本发明采用的技术方案是：一种含铜废水的处理方法由表面活性剂、有机酯、助剂和氨水制备成乳状液。
所述的表面活性剂是十二烷基苯环酸钠、十二烷基磺酸钠、十六烷基三甲基氯化铵中的一种或两种；所述的有机酯是烯酸十八酯、3-巯基丙酸甲酯、磷酸三乙酯、正硅酸乙丙酯、原乙酸三甲酯的一种或两种；所述的助剂是硅酸钠、熟石灰、磷酸二氢铵中的一种或两种。
上述物质的体积比分别为：表面活性剂1％～4％，助剂15％～25％，有机酯60％～80％，氨水4％～11％。
把上述制备而成的乳状液固载在载体上，所述的载体是二正辛基正矾(DOSO)、石油亚矾(PSO)、三辛基甲基氯化铵(TOMAC)、P204、N902中的一种或两种。
本发明的应用方法是：按照上述方法所制备而成的乳状液与载体混合，然后将所得到的物质加入到含铜废水中，用酸调整至pH至3.5～6.5，以110～460r/min的转速进行搅拌处理；然后静置3～10min，乳液上浮，上浮的乳液经高压电场破乳，实现重金属铜的回收，所得的油相可返回制乳器中循环制乳，经处理后水中残留铜离子浓度小于0.12mg/L，低于国家规定的一级排放标准，去除率高达99％以上。
本发明的方法与现有方法相比所具有的优点：
(1)工艺流程简单、药剂原料易得、成本低廉、操作方便；
(2)在常温下进行，无噪音，所用的化学药剂无毒、无害、不挥发，且处理过程不产生新的“三废”，
(3)乳液可循环使用，重金属可回收利用；
(4)处理效果显著，经一次处理后水中残留铜离子浓度低于0.12mg/L，低于国家规定的一级排放标准，去除率高达99％以上；
具体实施方式
实例1：取1％十二烷基苯环酸钠、80％烯酸十八酯、15％硅酸钠和4％的氨水混合制备成乳状液。把上述方法所制备而成的乳状液与二正辛基正矾(DOSO)混合，然后将所得到的物质加入到100mg/L含铜废水中，用酸调整至pH至3.5，以110r/min的转速进行搅拌处理；然后静置3min，乳液上浮，上浮的乳液经高压电场破乳，实现重金属铜的回收，所得的油相可返回制乳器中循环制乳，出水即为除铜后的废水。经处理后水中残留铜离子浓度为0.12mg/L，低于国家规定的一级排放标准，去除率高达99.88％。
实例2：取3％十二烷基磺酸钠、70％的3-巯基丙酸甲酯、20％熟石灰和7％的氨水混合制备成乳状液。把上述方法所制备而成的乳状液与石油亚矾(PSO)混合，然后将所得到的物质加入到50mg/L含铜废水中，用酸调整至pH至5，以320r/min的转速进行搅拌处理；然后静置6min，乳液上浮，上浮的乳液经高压电场破乳，实现重金属铜的回收，所得的油相可返回制乳器中循环制乳，出水即为除铜后的废水。经处理后水中残留铜离子浓度为0.08mg/L，低于国家规定的一级排放标准，去除率高达99.84％。
实例3：取4％十六烷基三甲基氯化铵、60％正硅酸乙丙酯、25％磷酸二氢铵和11％的氨水混合制备成乳状液。把上述方法所制备而成的乳状液与三辛基甲基氯化铵(TOMAC)混合，然后将所得到的物质加入到30mg/L含铜废水中，用酸调整至pH至6.5，以460r/min的转速进行搅拌处理；然后静置10min，乳液上浮，上浮的乳液经高压电场破乳，实现重金属铜的回收，所得的油相可返回制乳器中循环制乳，出水即为除铜后的废水。经处理后水中残留铜离子浓度为0.05mg/L，低于国家规定的一级排放标准，去除率高达99.83％。
Claims (4)
1.一种含铜废水的处理方法，其特征在于：由表面活性剂、有机酯、助剂和氨水制备成乳状液。
2.根据权利要求1所述的一种含铜废水处理方法，其特征在于：所述的表面活性剂是十二烷基苯环酸钠、十二烷基磺酸钠、十六烷基三甲基氯化铵中的一种或两种；所述的有机酯是烯酸十八酯、3-巯基丙酸甲酯、磷酸三乙酯、正硅酸乙丙酯、原乙酸三甲酯的一种或两种；所述的助剂是硅酸钠、熟石灰、磷酸二氢铵中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的一种含铜废水的处理方法，其特征在于：上述物质的体积比分别为：表面活性剂1％～4％，助剂15％～25％，有机酯60％～80％，氨水4％～11％。
4.根据权利要求1所述的一种含铜废水的处理方法，其特征在于：把上述制备而成的乳状液固载在载体上，所述的载体是二正辛基正矾(DOSO)、石油亚矾(PSO)、三辛基甲基氯化铵(TOMAC)、P204、N902中的一种或两种。
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