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一、含銅廢水的性質(zhì) 含銅廢水中存在的銅離子按照價態(tài)有二價態(tài)銅離子和一價態(tài)銅離子，按存在形式有游離銅（如Cu2+）和絡(luò)合銅（如銅氰配離子、銅氨絡(luò)合等）。 在染料、電鍍等行業(yè)含銅廢水中，銅離子往往以絡(luò)合形態(tài)存在，如銅氰配離子。以酸性鍍銅廢水為例，廢水中主要存在Cu2+、H+、Fe2+、Fe3+等陽離子和SO42-、Cl-等陰離子。氰化鍍銅漂洗廢水中含游離氰根離子300~450mg/L，含一價態(tài)銅離子400~550mg/L。 電鍍生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含銅廢水中的污染物，如硫酸銅、硫酸、焦磷酸銅等，其質(zhì)量濃度在100mg/L及50mg/L以下；電路板生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含銅廢水有含銅蝕刻液與洗滌廢水等，其質(zhì)量濃度在130~150mg/L及20mg/L以下；染料生產(chǎn)含銅廢水的質(zhì)量濃度位1291mg/L；銅礦山含銅廢水，其質(zhì)量濃度在幾十至幾百毫克每升。 二、含銅廢水的處理 1.化學沉淀法 化學沉淀法包括氫氧化物沉淀法和硫化沉淀法。 氫氧化物沉淀法中石灰法使用較廣，其機理主要是往廢水中添加堿（一般是氫氧化鈣），提供廢水的pH值，使銅等重金屬離子生成難容氫氧化物沉淀，從而降低廢水中銅離子含量而達到排放標準。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。該法處理后的凈化水有較高的pH值及鈣硬度，和嚴重的結(jié)垢趨勢，需采用合適的水質(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)過程中的含銅絡(luò)合物廢水。 硫化沉淀法是利用添加Na2S等能與重金屬形成比較穩(wěn)定的硫化沉淀物的原理，其工藝為：含銅廢水→硫化物沉淀處理→中和處理→外排。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，但加入了大量的化學藥劑，因此存在二次污染。 案例：氫氧化鈉中和沉淀酸性含銅電鍍廢水，當溶液pH值達到8.5左右時，水中Cu2+質(zhì)量濃度為367mg/L，濾液中銅的質(zhì)量濃度小于1mg/L。 采用硫化沉淀法，對含Cu2+質(zhì)量濃度為120mg/L的廢水進行處理，處理后廢水中Cu2+<0.5mg/L。 2.離子交換法 該法能有效的去除礦山廢水中的銅離子，而且具有處理容量大、出水水質(zhì)好等特點，且占地少、不需對廢水進行分類處理，費用相對較低，但存在投資大、對樹脂要求高、不便于控制管理等缺點。 工藝為：混合廢水→陽離子交換柱→陰離子交換柱→回用及排放。（如果原水pH值過低，應(yīng)先進行pH調(diào)整，廢水的Cu2+濃度過高時，應(yīng)進行除銅預(yù)處理，否則樹脂再生會過于頻繁）。 用于去除廢水中Cu2+的離子交換樹脂有：Amberlite IRC-718整合樹脂、Dowex50x8強酸性陽離子樹脂、螯合樹脂Dowex XFS-4195、螯合樹脂Dowex XFS-41196及國內(nèi)的“爭光”、“強酸1號”和PK208樹脂等。 案例：移動車間進出水水質(zhì) 3.電解法 Cu2+向陰極遷移并在電極表面析出。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)實際中廣泛應(yīng)用。 案例：對氰化鍍銅漂洗廢水的亞銅離子進行電解處理，在陰極電流密度為0.4A/dm2，電極面積比（陰：陽）為2:1，極距為3cm，溫度為55℃，pH值為10.5，電解質(zhì)氯化鈉加入量為0.5g/L的條件下，電解廢液2h可以使Cu+質(zhì)量濃度從450mg/L降至48mg/L。 采用電解法對印刷電路板生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的堿氨蝕度廢水中的銅離子，并可以回收金屬銅，在極距為28mm，電流密度100~300A/m2時，銅離子的去除率在99%以上 4.重金屬螯合劑 采用重金屬螯合劑（EP110）對印制電路板含銅廢水進行處理，在pH值為3~13、EP110投加量大于水中Cu2+質(zhì)量7倍（質(zhì)量比）、反應(yīng)時間約為15min及投加少量PAC/PFS的條件下，可以使處理水中Cu2+含量低于0.5mg/L的國家允許排放標準。采用該方法處理印制電路板低銅含量的含銅廢水優(yōu)于采用傳統(tǒng)的化學處理法。 5.膜集成技術(shù) 膜集成技術(shù)（超濾、反滲透、離子交換等）對含膠體、重金屬（Cu2+）工業(yè)廢水進行循環(huán)回用處理，經(jīng)處理后水中的質(zhì)量濃度有140mg/L下降到1.58mg/L，電導(dǎo)率達到5.9uS/cm，出水水質(zhì)達到了生產(chǎn)工藝用水要求；所產(chǎn)生的濃縮水經(jīng)銅回收濃縮系統(tǒng)（RO）濃縮后進行萃取系統(tǒng)，回收電解銅，實現(xiàn)了廢水處理的閉路循環(huán)。該集成工藝可以使含銅工業(yè)廢水循環(huán)回用，可回收電解銅100t/a以上。