一種氧化銅生產工藝中鹽堿廢水處理方法技術

本發明專利技術提供一種氧化銅生產工藝中鹽堿廢水處理方法，包括如下步驟：步驟Ⅰ：將所述鹽堿廢水固液分離獲得第一上清液，對所述第一上清液進行吹脫處理，用于降低第一上清液中氨氮含量；步驟Ⅱ：往所述步驟Ⅰ處理后的所述第一上清液加入酸性銅液，攪拌獲得混合體系，調節所述混合體系的pH值為6～9；步驟Ⅲ：往所述混合體系中加入絮凝劑，控制所述絮凝劑與混合體系的質量比為1:40～60；步驟Ⅳ：將所述混合體系固液分離獲得第二上清液，所述第二上清液通過金屬離子處理裝置及氨氮處理裝置，用于降低或去除所述第二上清液中的金屬離子以及氨氮含量。本發明專利技術提供的鹽堿廢水處理方法高效方便，能達到資源回收及達標排放的目的。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于廢水處理領域，具體是涉及一種利用堿式氯化銅生產氧化銅所產生廢水的處理方法。
技術介紹
氧化銅作為一種重要的化工原料，其在陶瓷、染料、玻璃、電子及化工等行業都有著廣泛的應用。現有技術中利用含銅蝕刻廢液生產的堿式氯化銅作為原料，加入氫氧化鈉或氫氧化鉀等強堿溶液，加熱堿轉制得單斜系晶態氧化銅，此生產過程中經壓濾所產生的鹽堿廢水，其溫度較高，且PH—般在12 14，氨氮含量約在200 700mg/L，同時壓濾過程中會有少量細小氧化銅顆粒透過濾布，因此，廢水中銅含量約在7 14mg/L，廢水中各項指標均未能達到排放標準，必須經過處理才能排放。目前針對含銅廢水處理的方法較多，主要有如下幾種I)化學沉淀法，主要分為石灰法和硫化物沉淀法等。籲石灰法石灰法是作為工業上處理含銅等重金屬離子酸性廢水應用較廣的一種方法，其機理主要是在廢水中添加石灰提高其PH值，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準。在沒有絡合劑存在的條件下，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，凈化水有嚴重的結垢現象，必須采用合適的水質穩定措施進行阻垢后才能實現回用。 硫化物沉淀法當廢水中的銅以絡合物的形式存在而常規的中和沉淀法無法處理時，常用硫化物沉淀法。該法是利用添加劑Na2S等能與重金屬形成穩定的硫化沉淀物的原理，從而達到去除重金屬的目的。該法沉銅效果較好，但是在生產過程中易產生劇毒氣體H2S,污染廠區環境，危害員工健康。2)吸附處理法。吸附處理法是利用固體表面分子或原子因受力不均衡而具有剩余的表面活性能，當水中的銅離子碰撞固體表面時，受到這些不平衡的吸引力而停留在固體表面上。這些吸引力主要是溶質與固體表面的親和力、溶質與吸附劑之間的靜電引力、范德華力或化學鍵力。吸附過程結束后，吸附劑經過一定處理可以解吸并重復利用，吸附及洗脫的銅離子可以回收利用。活性炭吸附法是一種常用的含銅廢水處理技術，但是銅與活性炭形成的穩定性較差，且成本較高。3)電解法。電解法作為一種較為成熟的水處理技術，以往多用于處理含氰、含鉻的電鍍廢水，近年已廣泛應用于處理印染廢水、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Cu2+的目的。電解法具有設備自動化程度高的優點，適于處理含銅較高的廢水，對于低濃度含銅廢水的處理需要先行對銅進行富集。4)溶劑萃取法。利用銅離子在有機相和水相中分配系數不同，使銅離子濃縮于有機相中，從而達到去除或降低水中銅離子含量的分離方法。該方法可同時回收有價金屬銅，但處理后廢水往往不能達到排放標準，需要進一步處理。此外，由于有機溶劑使用量大，故對設備和安全的要求高，需要配套各項防火防爆等設施。5)離子交換法。該方法是銅離子與離子交換樹脂發生交換，以達到富集銅離子、消除或降低廢水中銅離子的目的。采用離子交換法來處理含銅廢水的優點主要是處理能力大、占地少、不需對廢水進行分類處理、可以反復再生使用，工作壽命長，雖然一次投入費用較高，但運行成本較低。在化工生產中，離子交換樹脂技術正在取代一些沉淀、溶劑萃取及精餾等處理過程，目前也已應用在許多非常受關注的環境保護問題上。而對于氨氮廢水，傳統的處理工藝主要有加堿吹脫法、蒸發濃縮法、樹脂交換法、生化法等。上述各種方法針對這種鹽堿廢水處理都還存在著種種缺陷,任何一種單一的處理方法都較難實現將其處理到達標排放。
技術實現思路
為解決上述問題，針對這種鹽堿廢水特性，結合各種廢水處理工藝優缺點，本專利技術提供一套鹽堿廢水處理系統，對廢水進行合理處理的同時盡可能地回收銅、氨氮等主要成分，達到資源回收及達標排放的目的。這種氧化銅生產工藝中鹽堿廢水處理方法，包括如下步驟步驟I :將所述鹽堿廢水固液分離獲得第一上清液，對所述第一上清液進行吹脫處理，用于降低第一上清液中氨氮含量；步驟II :往所述步驟I處理后的所述第一上清液加入酸性銅液，攪拌獲得混合體系，調節所述混合體系的PH值為6 9 ;步驟III:往所述混合體系中加入絮凝劑，控制所述絮凝劑與混合體系的質量比為1:40 60 ;步驟IV :將所述混合體系固液分離獲得第二上清液，所述第二上清液通過金屬離子處理裝置及氨氮處理裝置，用于降低或去除所述第二上清液中的金屬離子以及氨氮含量。其中，所述步驟I吹脫處理中控制氣水比為2500 3000: I。可根據實際吹脫塔的工作功率和曝氣量調整合適的進水速度，達到合適的氣水比。其中，所述酸性銅液為硫酸銅母液，其pH值為O. 3 1，銅含量為60 80mg/L。此處不直接用酸液中和，而采用酸性銅液，不僅能達到中和的目的，還可以獲得銅產品。其中，所述步驟III中控制所述絮凝劑的加入速度為O. I O. 2m3/h。其中，所述絮凝劑為質量分數為O. I O. 3%的聚丙烯酰胺水溶液或質量分數為5% 10%的聚合氯化鋁水溶液。絮凝劑的加入能加快銅泥的生成以及促進銅泥的沉淀。其中，所述金屬離子處理裝置與氨氮處理裝置均為離子交換柱。其中，所述金屬離子處理裝置中活性成分為苯乙烯系螯合陽離子交換樹脂；所述氨氮處理裝置中活性成分為強酸性陽離子交換樹脂。有益效果本專利技術結合各種廢水處理工藝優點，針對氧化銅生產工藝中產生的鹽堿廢水特性，提供一種簡單可行的處理方案，不僅處理工藝成本低廉、高效方便，在達到廢水排放標準的同時，還能從鹽堿廢水處理中最大程度地回收銅、氨氮等主要成分，達到資源回收及達標排放的目的。附圖說明圖I為本專利技術鹽堿廢水處理流程圖。具體實施例方式下面結合具體的實施例對本專利技術進行更加詳細的說明，本專利技術的保護范圍包括但不限于以下實施例。本實施例所用的鹽堿廢水為利用堿銅原料生產氧化銅壓濾產生，由如下方法制備(I)往反應釜中加入清水10m3，在攪拌情況下，將其預熱至80°C。(2)將已備好的30%氫氧化鈉溶液及堿式氯化銅加入反應釜中，先加入30%氫氧化鈉溶液O. 5m3，然后加入堿式氯化銅1000kg，兩種反應物先后進行5次交叉投料后，氫氧化鈉溶液與堿式氯化銅分別共投放了 2. 5m3及5000kg。投料完畢后，控制反應體系pH值為12 14，反應溫度80 100°C，攪拌轉速60r/min，持續反應O. 5 I小時。主要反應如下Cu(OH)1-CuC^OH ->20/0+ (7-+2//,0(3)反應完畢后，將反應釜中漿料提升至板框壓濾機進行壓濾，得到氧化銅產品及鹽堿廢水。通過上述方法獲得鹽堿廢水溫度較高，可達60°C以上，pH值為12 14，氨氮含量為 200 700mg/L，銅含量為 7 14mg/L, COD 為 2 60mg/L。本實施例的鹽堿廢水的組成如各項指標檢測結果如表I所示表I溫度(°c)pH銅含量(mg/L)氨氮(mg/L)COD(mg/L)8313. 249. 56125. 3242. 31 下面介紹所述鹽堿廢水的處理方法結合圖1，步驟I :鹽堿廢水先流入沉淀池中，經過靜置使鹽堿廢水固液分離，獲得澄清初步的第一上清液和沉渣。其中，沉渣轉移至生產車間回用。而將該第一上清液提升至吹脫塔進行吹脫冷卻處理，控制氣水比為2500 3000:1為佳。根本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種氧化銅生產工藝中鹽堿廢水處理方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟Ⅰ：將所述鹽堿廢水固液分離獲得第一上清液，對所述第一上清液進行吹脫處理，用于降低第一上清液中氨氮含量；步驟Ⅱ：往所述步驟Ⅰ處理后的所述第一上清液加入酸性銅液，攪拌獲得混合體系，調節所述混合體系的pH值為6～9；步驟Ⅲ：往所述混合體系中加入絮凝劑，控制所述絮凝劑與混合體系的質量比為1:40～60；步驟Ⅳ：將所述混合體系固液分離獲得第二上清液，所述第二上清液通過金屬離子處理裝置及氨氮處理裝置，用于降低或去除所述第二上清液中的金屬離子以及氨氮含量。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：許世愛，溫法文，曾巍，賀德強，
申請(專利權)人：東江環保股份有限公司，
類型：發明
國別省市：