CN105565532A - 一种由硫酸铜电镀废水制备去离子水的零排放在线处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种由硫酸铜电镀废水制备去离子水的零排放在线处理及回用工艺，包括：1)去除其中的有机物；2)将步骤1)所得的废水中的重金属离子置换成H⁺，并回收所述重金属离子；3)将所有非OH^-阴离子全部转换成OH^-，并和H⁺就地结合生成水。为了进一步提高水质，可在上述三个步骤之后再增加一道混床处理工艺。经上述步骤净化后产出的高纯度去离子水，直接返用于硫酸铜电镀系统，从而实现电镀废水的零排放循环利用。

Description

一种由硫酸铜电镀废水制备去离子水的零排放在线处理工艺

技术领域

本发明涉及一种由硫酸铜电镀废水制备去离子水的零排放在线处理及回用工艺，属于工业废水处理技术领域。

背景技术

电镀废水处理工艺有很多，诸如：物理吸附法、离子交换法、蒸发浓缩法、化学沉淀法、氧化还原法、生化处理法、膜分离法，等等。电镀废水成份不同，处理方法亦不相同，只要适用，可以采用上述方法中的某一种单独进行处理，亦可采用上述方法中的几种组合进行处理。

常见的废水处理工艺是运用组合方法实行二段式末端集中处理电镀废水。电镀车间按照规定的管路分别将电镀废水排入六价铬废水池、氰化物废水池、综合废水池。第一段的处理是利用还原剂将六价铬废水池中的六价铬还原成三价铬、用氧化剂将氰化物废水池中的氰根离子氧化成无害的二氧化碳和氮气，然后排入综合废水调节池，与其它废水汇合成为综合废水。第二段处理综合废水，在综合废水调节池中调整PH值后，依次经过沉淀、絮凝、压滤、回调、生化去COD和活性炭脱色，成为达到排放标准的可排放水。

为了节约水资源、实现电镀废水的回收利用，近些年来又在上述二段法的基础上增加了以膜分离技术和离子交换技术为基础的中水回用装置，形成了所谓的三段法工艺。常见的综合废水处理及中水回用工艺流程如下：

综合废水→综合废水调节池→沉淀池→絮凝池→压滤系统→PH调节池→生化处理系统→活性炭吸附系统→过滤池→反渗透膜处理系统→浓水排放、纯水进入离子交换处理系统进一步纯化→纯水回收利用。

无论是二段法工艺还是三段法工艺，主流都是采用末端集中电镀废水处理的模式(如申请号为200910055677.4和申请号为200910066905.8的文献)。因为废水成份过于复杂，废水处理量过大，很难处理彻底，处理后残留的不同成份之间仍然可能发生化学反应等原因，这种末端集中处理模式存在以下难题：处理成本高，处理后水质很难达到排放标准的要求，存在二次污染的风险，重金属资源回收困难，中水回用成本过于昂贵，回收水质很难达到电镀用水水质标准，以及中水回用率最多只能达到60％～80％。

相对于末端集中处理模式，单一废水处理模式因为废水成份比较单一、废水处理量较小，从理论上分析应该可以很好地解决末端集中处理模式的上述难题，因此成为了近年来电镀废水处理与回收利用领域研究的热点。单一废水处理模式的核心是根据电镀废水的化学组成，针对性的进行废水处理回用和有用物质如铜和镍等的回收处理。

US6162361A、CN102336481A、CN203498176U、CN202754870U以及CN201874981A等是一些以膜分离技术为基础的专利技术，虽然较好的克服了末端集中处理模式的部分缺点，但依然存在系统复杂、处理成本高、废水回收利用率不高、蒸发浓缩能耗大等缺陷。尤其是通过膜分离装置产出的纯水，其电导率最低只能达到5μs/cm，如果不进行进一步的纯化处理，这样的水质根本不能满足高品质电镀的水质要求。

CN101717136A、CN103374743A、CN201660466U以及申请号为200810219643.X的专利中公开了一些循环利用的技术，但是，上述各专利公开的技术都存在一些不足，在线处理后的水质还不能满足电镀工艺要求，即无法实现真正意义上的循环利用。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种由硫酸铜电镀废水制备去离子水的零排放在线处理和回用工艺，该工艺的产出水是电导率很低、纯度很高的去离子水，其水质完全可以满足电镀工艺要求。

本发明的目的之二在于提供一种由硫酸铜电镀废水制备去离子水的零排放在线处理和回用工艺，该工艺的废水处理系统与硫酸铜电镀系统在线结合，形成一个水闭路循环，从而实现电镀废水的零排放循环利用。

本发明通过以下技术方案实现上述目的：

一种由硫酸铜电镀废水制备去离子水的零排放在线处理和回用工艺，包括：1)去除其中的有机物；2)将步骤1)所得的废水中的重金属离子置换成H⁺，并回收所述重金属离子；3)将所有非OH^-阴离子全部转换成OH^-，并和H⁺就地结合生成水。

本发明的优选技术方案中，所述工艺针对硫酸铜电镀废水的化学组成，采用三步法：步骤1)是去除其中的电镀添加剂残留物等有机物；步骤2)是将废水中的Cu²⁺置换成H⁺，并回收Cu²⁺；步骤3)是将所有非OH^-阴离子全部转换成OH^-，并和H⁺就地结合生成去离子水。

本发明的优选技术方案中，所述工艺进一步包括：4)混床处理工艺。具体而言，为了进一步提高水质，可在上述三个步骤之后再增加一道混床处理工艺。经上述步骤净化后产出的高纯度去离子水，直接返用于电镀系统。由此，硫酸铜电镀废水在线净化成完全可以满足电镀用水水质要求的高质量去离子水，从而实现了电镀废水的零排放循环利用。

所述的处理工艺的步骤1)是去除电镀废水中的有机物，具体而言是去除其中的电镀添加剂残留物等有机物。优选地，是用活性炭单独吸附或用活性炭与离子交换树脂组合吸附去除所述的有机物。

对于由酸铜电镀槽带入到电镀废水中的电镀添加剂残留物，其主要成份是易被活性炭吸附的染料或/和聚醚表面活性剂等，因此可以用活性炭进行单独吸附；另外还含有聚二硫二丙烷磺酸钠、聚二硫二丙烷硫酸钠和取代硫脲等有机物，活性炭对这类有机物的吸附能力比较弱，为了进一步提高产出水的水质，需要在进行活性炭吸附处理后，再采用离子交换树脂来吸附其中的这类有机物，才能彻底去除硫酸铜电镀废水中的电镀添加剂残留物等有机物。因此，本发明优选的用于去除硫酸铜电镀添加剂残留物的方案是：可以用活性炭进行单独吸附，也可以用活性炭和离子交换树脂进行组合吸附。本发明更优选的方案是：用活性炭和离子交换树脂进行组合吸附去除废水中的硫酸铜电镀添加剂残留物等有机物。

所述的步骤1)中的离子交换树脂优选大孔碱性离子交换树脂。可以是一种大孔强碱性离子交换树脂，也可以是一种大孔弱碱性离子交换树脂，更优选的是大孔强碱性离子交换树脂，如：VPOC1071、XAD4、A860等。

所述的处理工艺的步骤2)是将步骤1)所得的废水中的重金属离子吸附置换成H⁺，并回收所述重金属离子。具体而言，是将废水中的Cu²⁺置换成H⁺，并回收Cu²⁺。本发明优选的方法是采用氢型结构的离子交换树脂吸附置换回收重金属离子如Cu²⁺，即让流动相中的重金属离子如Cu²⁺被树脂固定相吸附，而树脂固定相中的H⁺被置换出来进入流动相。所用的离子交换树脂可以是一种螯合树脂，也可以是一种其它类型的阳离子树脂，但必须是氢型结构或者可以被转型成氢型结构的离子交换树脂。优选的氢型结构离子交换树脂是氢型弱酸性离子交换树脂或者含有亚氨基二醋酸基等官能团的氢型螯合树脂。优选的钠型结构离子交换树脂是可以转型为氢型结构的钠型弱酸性离子交换树脂或者含有亚氨基二醋酸基等官能团的钠型螯合树脂。

所述的处理工艺的步骤3)是将电镀废水中的所有非OH^-阴离子全部转换成OH^-，并和H⁺就地结合生成水。任何可用于常规离子交换法制备纯水的阴床树脂，都可以用作本发明工艺的阴床树脂。本发明优选的方案是采用凝胶型强碱性阴离子树脂在阴床中将酸铜电镀废水中的所有非OH^-阴离子如SO₄ ^2-、Cl^-等进行吸附处理并置换成OH^-。

为了进一步改善水质、延长树脂再生周期，可以在三个步骤之后增加一个混床处理工艺。任何可用于常规离子交换法制备纯水的混床树脂，都可以用作本发明工艺的混床树脂。

所述的处理工艺的产出水，其电导率可以按照电镀用水水质标准进行控制，比如：按照一般电镀水质标准，可以控制在5μs/cm以下，也可以按照超纯水的水质标准，控制在1μs/cm以下。每种情形下，当产出水电导率高于控制限值时，系统所用的离子交换树脂必须按照相关工艺进行再生处理。

本发明还提供了一种电镀闭路循环工艺，包括：电镀工艺与本发明的硫酸铜电镀废水处理工艺，所述废水处理工艺与电镀工艺流程在线结合，形成一个闭路循环系统。

本发明中，硫酸铜电镀系统排出的废水经本发明的硫酸铜废水处理工艺处理后成为高纯度的去离子水，直接返用于电镀工艺，在线形成了电镀废水处理系统与硫酸铜电镀系统的闭路循环，从而实现了电镀废水的零排放循环利用。

本发明的由硫酸铜电镀废水制备去离子水的零排放在线处理和回用工艺既可以应用于高铜低酸的装饰镀硫酸铜电镀废水零排放在线处理和回用，也可以应用于低铜高酸的PCB印制线路板用硫酸铜电镀废水零排放在线处理和回用。

以上工艺既可以应用于一条电镀生产线中的硫酸铜电镀废水零排放在线处理，也可以应用于多条电镀生产线中所有硫酸铜电镀废水的零排放末端集中处理。如在集控区的废水处理站内，设置一个专门收集集控区内所有硫酸铜电镀废水的容器，然后利用本发明工艺对该容器内的硫酸铜电镀废水进行单独处理。

本发明的处理工艺，能够完全去除硫酸铜电镀废水中的有机物，延长后续树脂的再生周期和使用寿命。并且可以将硫酸铜电镀废水完全净化为满足电镀水质要求的去离子水，直接返用于电镀系统，在线形成了电镀废水处理系统与硫酸铜电镀系统的水闭路循环，从而实现了电镀废水的零排放循环利用。

附图说明

图1是实施例1中的一种在线废水处理与电镀用水的闭路循环图

图2是实施例2中的另一种在线废水处理与电镀用水的闭路循环图

图3是实施例3中的另一种在线废水处理与电镀用水的闭路循环图

具体实施方式

硫酸铜电镀废水是通过工件将酸铜电镀液带入到清洗槽中和清洗水混合后形成的，主要含有硫酸铜、硫酸、氯离子和微量的酸铜电镀添加剂等污染成份。所述酸铜电镀添加剂的主要成份为染料、聚醚表面活性剂、聚二硫二丙烷磺酸钠、聚二硫二丙烷硫酸钠，以及取代硫脲等成份中的某几种的组合。

按照本发明的工艺，硫酸铜电镀废水的在线废水处理工艺的流程如下：

步骤1)：去除其中的有机物。具体而言，去除硫酸铜电镀废水中的电镀添加剂残留物等有机物。

为了延长后续树脂的再生周期和使用寿命，需要在进行本发明的后续处理前将这些有机物清除干净。由于活性炭对上述染料、聚醚表面活性剂的吸附量非常大，采用活性炭吸附床就可以将这些微量有机物吸附干净。因此，本发明优选的方案是采用装载有活性炭的吸附床来吸附酸铜电镀添加剂残留物等有机物。

另外，酸铜电镀添加剂还含有少量的聚二硫二丙烷磺酸钠、聚二硫二丙烷硫酸钠和取代硫脲等有机物。活性炭对这类物质的吸附量很小。离子交换树脂对经离解或部分离解后表现出负离子特性的有机物吸附性能非常优异，对于不离解和难离解的有机物，其吸附力非常有限，刚好和活性炭形成非常好的互补。因此，更优选的方案是采用活性炭吸附床和树脂吸附床的组合来吸附硫酸铜电镀废水中的光剂残留物。

相对常规离子交换树脂孔隙尺寸而言，聚二硫二丙烷磺酸钠、聚二硫二丙烷硫酸钠和取代硫脲这类有机物分子体积较大，考虑到再生时容易解吸附，缩短再生时间，本发明优选的用于树脂吸附床的离子交换树脂是大孔碱性离子交换树脂，如：XAD4、VPOC1071、A860等。

当树脂吸附床达到吸附饱和时，按照已经熟知的工艺，如用NaOH溶液，即可完成对树脂的再生。

步骤2)：将步骤1)所得的废水中的重金属离子置换成H⁺，并回收所述重金属离子。具体而言，将步骤1)所得的废水中的Cu²⁺置换成H⁺，并回收Cu²⁺。

本发明优选的用于吸附二价铜离子的树脂是氢型结构的离子交换树脂和/或氢型结构的螯合树脂，或者是在使用前可以转型为氢型结构的钠型离子交换树脂和/或钠型螯合树脂。

本发明更优选的用于吸附二价铜离子的氢型结构树脂为氢型弱酸性离子交换树脂或者含有亚氨基二醋酸基等官能团的氢型结构螯合树脂。

本发明更优选的用于吸附二价铜离子的钠型结构树脂为在使用前可以转型为氢型结构的钠型弱酸性离子交换树脂或者含有亚氨基二醋酸基等官能团的在使用前可以转型为氢型结构的钠型螯合树脂。

对于钠型结构树脂Na-A(其中A表示树脂骨架)，使用前必须先用酸(比如：硫酸或者盐酸)将其转型为氢型结构的树脂，转型反应表示如下：

Na-A+H⁺＝H-A+Na⁺

氢型结构或者经转型形成的氢型结构树脂H-A，其和二价铜离子的吸附置换反应如下：

2H-A+Cu²⁺＝Cu-A₂+2H⁺

如上式所示，当硫酸铜电镀废水流经该树脂柱时，Cu²⁺被吸附到树脂固定相上，而树脂固定相上的H⁺离子被置换出来进入废水流动相中。如果直接采用钠型结构树脂，当硫酸铜电镀废水流经该树脂柱时，Cu²⁺被吸附到树脂固定相上，而树脂固定相上的Na⁺离子被置换出来进入废水流动相中，这样置换出来Na⁺离子成为了新的水质污染源，必须在后续工艺中予以去除。因此本发明工艺更简便。

当吸附达到饱和时，用硫酸或盐酸将吸附的二价铜离子进行解吸附，在二价铜离子被解吸附的同时，树脂再次被转型为氢型树脂，完成再生。解吸附下来的硫酸铜或氯化铜可以加工成硫酸铜晶体或氯化铜晶体回收利用，也可以通过电解方式将其中的铜离子电解成金属铜回收利用。

步骤3)：将电镀废水中的所有非OH^-阴离子全部转换成OH^-，并和H⁺就地结合生成去离子水。

与常规离子交换法制备纯水的工艺一样，在阴床上，废水中的硫酸根离子和氯离子等阴离子被树脂吸附，而树脂上的氢氧根离子被置换出来，成为游离氢氧根离子，并就地与流动相中的氢离子结合生成去离子水。

理论上，任何可用于制备纯水的阴床树脂，均可用作本发明的阴床树脂。基于废水的化学成份和成本考虑，本发明优选的阴床树脂为凝胶型强碱性阴离子交换树脂。

当阴床树脂达到吸附饱和时，按照已经熟知的工艺，如用NaOH溶液即可完成对阴床树脂的再生。

和常规离子交换法制备纯水的工艺一样，为了进一步改善水质、延长树脂再生周期，可以在上述三个步骤之后增加一道混床处理工艺。任何可用于制备纯水的混床树脂，均可用作本发明的混床树脂。

本发明优选采用电导率法来在线判定产出水的水质和系统再生时间。系统的产出水，其电导率可以按照电镀用水水质标准进行控制，比如：按照一般电镀水质标准，可以控制在5μs/cm以下，也可以按照超纯水的水质标准，控制在1μs/cm以下。每种情形下，当产出水电导率高于控制限值时，系统所用的离子交换树脂必须按照相关工艺进行再生处理。

通过以上工艺，硫酸铜电镀废水净化成完全可以满足电镀水质要求的去离子水，然后再回用于硫酸铜电镀单元，使硫酸铜电镀单元的用水与废水处理流程形成一个闭路循环，从而实现零排放循环利用。

实施例1：硫酸铜电镀废水零排放在线处理工艺

工艺流程如下：

1、一种PCB印制线路板硫酸铜电镀单元的工艺流程为：酸铜电镀→第一级水洗→第二级水洗→第三级水洗→后续处理。该电镀单元的用水流向为：纯水储水罐→第三级水洗槽→第二级水洗槽→第一级水洗槽→综合废水处理池。

2、酸铜电镀废水的处理工艺为：

酸铜电镀废水→活性炭吸附床→二价铜离子吸附床→阴床→去离子水

其中活性炭吸附床中装有活性炭，用于吸附电镀废水中的光剂有机物，床体的容积为100升，活性炭装载量均为70升。二价铜离子吸附床中装有氢型结构的CNP80离子交换树脂，用于吸附二价铜离子，床体的容积为100升，树脂装载量均为70升。阴床中装有201*7强碱性阴离子交换树脂，用于吸附废水中的硫酸根离子和氯离子等阴离子，床体的容积为200升，树脂装载量均为150升。

3、用管路将此废水处理系统的废水进水端与生产线的第一级水洗槽的排水口相连接，将此系统的产水端与第三级水洗槽的进水口相连接，关闭第三级水洗槽的纯水进水阀，这样就形成了如图1所示的在线废水处理与电镀用水的闭路循环。

4、在线水处理装置开始工作时电导率超出了电导率的最大量程200μs/cm，表明清洗水的水质很差。运行约30分钟，电导率数值一路下行，直至显示为“0.3”。表明经过半小时的运行后，废水处理系统产出水的水质已经明显优于没有运行本发明废水处理工艺之前的水质，完全符合高品质电镀用水的要求。连续运行直至产出水电导率达到临界值5.0μs/cm。

5、连续运行150小时后，电导率数据上升到了5.0μs/cm，表明树脂需要再生了。

6、按照相关工艺流程对树脂进行再生后，稳定后电导率数值又显示为“0.3”。

7、重复步骤4和6，在线测得的电导率数据显示，正常运行状态下及再生后的电导率数值都显示为“0.3”，表明用该废水处理工艺处理后的水质完全符合电镀用水的水质要求。

实施例2硫酸铜电镀废水零排放在线处理工艺

工艺流程如下：

1、一种PCB印制线路板硫酸铜电镀单元的工艺流程为：酸铜电镀→第一级水洗→第二级水洗→第三级水洗→后续处理。该电镀单元的用水流向为：纯水储水罐→第三级水洗槽→第二级水洗槽→第一级水洗槽→综合废水处理池。

2、酸铜电镀废水的处理工艺为：

考虑到酸铜电镀废水中还含有微量的很难被活性炭吸附的聚二硫二丙烷磺酸钠，我们在上述酸铜电镀废水处理工艺中增加了一个离子交换树脂吸附床，用于吸附聚二硫二丙烷磺酸钠等难以被活性炭吸附的有机物。废水处理工艺流程如下：酸铜电镀废水→活性炭吸附床→离子交换树脂吸附床→二价铜离子吸附床→阴床→去离子水。

其中活性炭吸附床中装有活性炭，用于吸附电镀废水中的光剂有机物，床体的容积为100升，活性炭装载量均为70升。在离子交换树脂吸附床中使用的离子交换树脂是A860，属于一种易再生的大孔强碱性阴离子交换树脂。床体容积为100升，树脂装载量为70升。二价铜离子吸附床中装有氢型结构的CNP80离子交换树脂，用于吸附二价铜离子，床体的容积为100升，树脂装载量均为70升。阴床中装有201*7强碱性阴离子交换树脂，用于吸附废水中的硫酸根离子和氯离子等阴离子，床体的容积为200升，树脂装载量均为150升。

3、用管路将此废水处理系统的废水进水端与生产线的第一级水洗槽的排水口相连接，将此系统的产水端与第三级水洗槽的进水口相连接，关闭第三级水洗槽的纯水进水阀，这样就形成了如图2所示的在线废水处理与电镀用水的闭路循环。

4、在线水处理装置开始工作时电导率超出了电导率的最大量程200μs/cm，表明清洗水的水质很差。运行约30分钟，电导率数值一路下行，直至显示为“0.3”。表明经过半小时的运行后，废水处理系统产出水的水质已经明显优于没有运行本发明废水处理工艺之前的水质，完全符合高品质电镀用水的要求。连续运行直至产出水电导率达到临界值5.0μs/cm。

5、连续运行150小时后，电导率数据上升到了5.0μs/cm，表明树脂需要再生了。

6、按照相关工艺流程对树脂进行再生后，稳定后电导率数值又显示为“0.3”。

7、重复步骤4和6，在线测得的电导率数据显示，正常运行状态下及再生后的电导率数值都显示为“0.3”，表明用该废水处理工艺处理后的水质完全符合电镀用水的水质要求。

实施例3：硫酸铜电镀废水零排放在线处理工艺

工艺流程如下：

1、一种PCB印制线路板硫酸铜电镀单元的工艺流程为：酸铜电镀→第一级水洗→第二级水洗→第三级水洗→后续处理。该电镀单元的用水流向为：纯水机去离子水→第三级水洗槽→第二级水洗槽→第一级水洗槽→综合废水处理池。

2、酸铜电镀废水的处理工艺为：

为了进一步改善产出水的质量，延长树脂的再生周期，我们在实施例2的步骤2所述的废水处理工艺流程的基础上，增加一个混床.

废水处理工艺流程如下：酸铜电镀废水→活性炭吸附床→树脂吸附床→二价铜离子吸附床→阴床→混床→去离子水。

其中活性炭吸附床中装有活性炭，用于吸附电镀废水中的光剂有机物，床体的容积为100升，活性炭装载量均为70升。在离子交换树脂吸附床中使用的离子交换树脂是A860，属于一种易再生的大孔强碱性阴离子交换树脂。床体容积为100升，树脂装载量为70升。二价铜离子吸附床中装有氢型结构的CNP80离子交换树脂，用于吸附二价铜离子，床体的容积为100升，树脂装载量均为70升。阴床中装有201*7强碱性阴离子交换树脂，用于吸附废水中的硫酸根离子和氯离子等阴离子，床体的容积为200升，树脂装载量均为150升。在该混床中使用的树脂是1：1的001*7和201*7混合树脂。混床床体容积为200升，树脂装载量为150升。

3、用管路将此废水处理系统的废水进水端与生产线的第一级水洗槽的排水口相连接，将此系统的产水端与第三级水洗槽的进水口相连接，关闭第三级水洗槽的纯水进水阀，这样就形成了如图3所示的在线废水处理与电镀用水的闭路循环。

4、在线水处理装置开始工作时电导率超出了电导率的最大量程200μs/cm，表明清洗水的水质很差。运行约30分钟，电导率数值一路下行，直至显示为“0.2”。表明加装混床后产出水的水质有所改善；也表明经过半小时的运行后，废水处理系统产出水的水质已经明显优于没有运行本发明废水处理工艺之前的水质，完全符合高品质电镀用水的要求。连续运行直至产出水电导率达到临界值5.0μs/cm。

5、连续运行180小时(表明增加混床后，废水处理装置的再生周期由150小时延长到了180小时)后，电导率数据上升到了5.0μs/cm，表明树脂需要再生了。

6、按照相关工艺流程对树脂进行再生后，稳定后电导率数值又显示为“0.2”。

7、重复步骤4和6，在线测得的电导率数据显示，正常运行状态下及再生后的电导率数值都显示为“0.2”，表明用该废水处理工艺处理后的水质完全符合电镀用水的水质要求。

实施例4：硫酸铜电镀废水零排放在线处理工艺

将二价铜离子吸附塔中的CNP80离子交换树脂换成钠型结构的S930树脂，并用5％的硫酸溶液在使用前将其转型为氢型结构，其它不变。重复上述实施例1-3，得到了相似的结果。

在以上各实施例的步骤中，电镀生产线上的唯一外来水源进水阀“第三级水洗槽纯水进水阀”一直处于关闭状态，电镀清洗用水完全由在线废水处理系统产出的去离子水供给，表明本发明工艺的废水处理回用率达到100％。

需要特别说明的是，在上述的具体实施方式中，诸如废水成份不同、含量不同、所使用树脂型号及装载量不同、以及水流量不同等因素都会影响相关数据的准确性，但不会构成对本发明工艺的实质性的改变。

Claims (10)

1.一种硫酸铜电镀废水的处理工艺，包括：1)去除其中的有机物；2)将步骤1)所得的废水中的重金属离子置换成H⁺，并回收所述重金属离子；3)将所有非OH^-阴离子全部转换成OH^-，并和H⁺就地结合生成水。

2.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于：步骤1)是去除其中的电镀添加剂残留物等有机物；步骤2)是将废水中的Cu²⁺置换成H⁺，并回收Cu²⁺；步骤3)是将所有非OH^-阴离子全部转换成OH^-，并和H⁺就地结合生成去离子水。

3.根据权利要求1或2所述的处理工艺，其特征在于，所述步骤1)中，使用活性炭单独吸附或用活性炭与离子交换树脂组合吸附去除所述的有机物，所述离子交换树脂优选为大孔碱性离子交换树脂。可以是一种大孔强碱性离子交换树脂，也可以是一种大孔弱碱性离子交换树脂，更优选的是大孔强碱性离子交换树脂，如：VPOC1071、XAD4、A860等。

4.根据权利要求1或2所述的处理工艺，其特征在于，所述步骤2)中，用于吸附二价铜离子的树脂是氢型结构的离子交换树脂和/或氢型结构的螯合树脂，或者是在使用前可以转型为氢型结构的钠型离子交换树脂和/或钠型螯合树脂。

优选的，所述氢型结构树脂为氢型弱酸性离子交换树脂或者含有亚氨基二醋酸基等官能团的氢型结构螯合树脂。

优选的，所述钠型结构树脂为在使用前可以转型为氢型结构的钠型弱酸性离子交换树脂或者含有亚氨基二醋酸基等官能团的在使用前可以转型为氢型结构的钠型螯合树脂。

5.根据权利要求1或2所述的处理工艺，其特征在于：所述步骤3)中，采用阴离子树脂在阴床中将酸铜电镀废水中的所有非OH^-阴离子(如SO₄ ^2-、Cl^-等)进行吸附处理并置换成OH^-。

6.根据权利要求1或2所述的处理工艺，其特征在于，所述工艺进一步包括：步骤4)混床处理工艺。

7.根据权利要求3-6任一项所述的处理工艺，其特征在于：在步骤3)中，所述阴床树脂为任何可用于常规离子交换法制备纯水的阴床树脂，优选的，为凝胶型强碱性阴离子树脂；优选的，在步骤4)中，所述混床树脂为任何可用于常规离子交换法制备纯水的混床树脂。

8.根据权利要求1-7所述的处理工艺，其特征在于：该工艺可以应用于高铜低酸的装饰镀硫酸铜电镀废水零排放在线处理，也可以应用于低铜高酸的PCB印制线路板用硫酸铜电镀废水零排放在线处理。

9.根据权利要求1-7所述的处理工艺，其特征在于：该工艺可以应用于一条电镀生产线中的硫酸铜电镀废水零排放在线处理，也可以应用于多条电镀生产线中硫酸铜电镀废水的零排放末端集中处理；如在集控区的废水处理站内，设置一个收集集控区内所有硫酸铜电镀废水的容器，然后利用本发明工艺对该容器内的硫酸铜电镀废水进行处理。

10.一种电镀闭路循环工艺，包括：电镀工艺和权利要求1-9任一项所述的废水处理工艺，所述废水处理工艺与电镀工艺在线结合，形成一个闭路循环系统。