本发明属于铜、锌络离子废水废渣净化处理方法,它适用于电镀,表面处理与化工生产过程中的含焦磷酸盐,柠檬酸盐,草酸盐与羟基乙叉二朎酸盐为络合剂或螯合剂的铜、锌络离子废水废渣净化处理。 在现有技术中,采用化学法治理重金属离子废水,虽然具有工艺流程短,投资省,操作简便,应用范围广等优点,但还存在四个主要问题:一是对含有络合剂与络离子的废水,化学沉淀法不能达标,不得不在固液分离后再进行离子交换,蒸发浓缩与电解等后续净化处理;二是固液分离是采用气浮与重力沉淀等初级固液分离设施和传统的砂滤,布滤,离心分离等精密级固液分离设施的方法,其实用效果不佳;三是废渣量大,处置困难,容易造成二次污染;四是废渣中贵金属元素回收利用困难。
本发明的目的是为了克服以上缺陷,提供一种化学沉淀完全,固液分离效果好,废水外排达标可靠,废渣闭路自循环利用,无二次污染的铜、锌络离子废水废渣净化处理方法。
本发明的技术方案是通过分别向其废水加入石灰乳破络沉淀(对水玻璃镀锌废水为自来水稀释沉淀),经压缩空气搅拌混合后,泵入固液分离器进行初级固液分离,将该容器中的上清液和沉渣物分别排入过滤池和微孔滤砖池(对铜废水,沉渣物先经铜渣利用管进入反应池,重复循环到不能利用后再排入微孔滤砖池)中,经过滤池进行过滤和微孔滤砖池进行精密级固液分离后的废水排入中和池,开废酸管和压缩空气管(或与总下水道中水稀释),使其可靠达标后外排,截留下来的废渣进入闭路自循环系统。
废渣闭路自循环系统如下:
对于经过滤池和微孔滤砖池截留下来的含铜废渣,将其铲入铜渣溶解槽内,加少量水搅成浓乳状液,开硫酸贮存槽上的阀门K7,将该浓乳状液的PH值调到1左右,开阀门K8放入固液分离槽进行过滤,其滤渣回到石灰乳贮存池,滤液经阀门K9进入回收槽中进行铜等贵金属元素回收。
对于经过滤池和微孔滤砖池过滤池截留下来的含锌废渣,将其铲入锌渣溶解槽中,开镀锌液(或氢氧化钠)贮存槽上的阀门K12,搅拌溶解,再开阀门K13进入固液分离槽进行过滤,其极少量滤渣铲出用作漆料或加入基建石灰池中备用,滤液经阀门K14进入锌液回收槽复用于生产。
图1为本发明铜络离子废水废渣净化处理流程图。
图2为图1中废渣闭路自循环系统流程图。
图3为本发明锌络离子废水废渣净化处理流程图。
图4为图3中废渣闭路自循环系统流程图。
在附图中,1-含铜废水进水管,2-反应池,3-石灰乳贮存池,4-石灰溶解池,5-压缩空气管,6-污水泵,7-固液分离器,8-微孔滤砖池,9-铜渣利用管,10-过滤池,11-排出管,12-中和池,13-废酸投加管,14-含铜废渣闭路自循环系统,15-铜渣溶解槽,16-硫酸贮存槽,17-固液分离槽,18-回收槽,19-铁块电极(负极),20-铜块电极(正极),21-含锌废水进水管,22-含锌废水池,23-含锌废渣闭路自循环系统,24-镀锌液贮存槽,25-锌渣溶解槽,26-锌液回收槽。
本发明的实施例:
铜络离子废水废渣净化处理方法的实施例如下:
1、将熟石灰铲入石灰溶解池4中,加入自来水后,开压缩空气管5搅泮,石灰乳经阀门K1进入石灰乳贮存池3备用,池底的石灰渣定期清出。
2、由镀铜,酸洗铜,漂洗槽等产生的铜络离子废水用含铜废水进水管1送到反应池2,开石灰乳贮存池3的阀K12(根据池中废水水质情况和废水量多少,控制石灰乳的投加量)向反应池2投加石灰乳,开反应池2的压缩空气管5使池中搅拌(时间为5~10分钟),用试纸测该池中废水PH值在10~12.5范围内即关闭阀门K2,启动污水泵6,将反应池2中的混合物泵入固液分离器7,让其静沉约30~40分钟后,打开阀门K3分层将上清液排入过滤池10,打开阀K4,关闭阀K5将固液分离器7中地含铜沉渣物经铜渣利用管9回反应池2作净化剂(借以大大降低含铜沉渣物量和净化剂耗用量,提高含铜沉渣物中铜含量以便回收),这样重复循环3~5次后(当不能使反应池2的PH>10.5时,应补加少量的石灰乳,此时固液分离器7中的含铜沉渣物为饱和含铜沉渣物),再开启阀K5,关闭阀K4,饱和含铜沉渣物进入微孔滤砖池8,经过滤池10进行过滤和微孔滤砖池8进行精密级固液分离后的废水经排出管11排入中和池12,该池中PH值高的废水采用开废酸管13和其上的压缩空气管5调PH值到6~9外排(或不加酸,根据总下水道水的流量,使其稀释后可靠达标外排)。
3、经过滤池10进行过滤和微孔滤砖池8进行精密级固液分离截留下来的含铜废渣,将其铲入铜渣溶解槽15内,加少量水搅成浓乳状液,开启硫酸贮存槽16的阀门K7,将上述浓乳状液PH调到1左右,使废渣转化为CuSO4溶液与CaSO4沉淀,开启阀门K8放入固液分离槽17中进行过滤,滤渣成分为CaSO4,取出加到石灰乳贮存池3内,与Ca(OH)2混合作为含铜络离子的净化剂,滤液CuSO4等经阀门K9进入回收槽18中,加入少量浓HCL,使滤液中酸的总含量以HCL计为3~5%,在回收槽18的一端插一块或几块低碳钢板,另一端插纯铜板,插入前均应除油去锈,总面积各为1~2M2,然后用铜导线将铜板与钢板牢固连接组成原电池,使滤液中的铜等贵金属元素还原。每槽每次还原处理时间在72小时以上,检查上层清液无色透明后,开阀K10将上层清液排入中和池12,用于中和碱性废水。
锌络离子废水废渣净化处理方法的实施例如下:
1、水玻璃镀锌的废水经含锌废水进水管21输送到含锌废水池22中,开自来水作为净化剂稀释沉淀,开压缩空气管5进行搅拌,泵入固液分离器7中,让其静置1小时左右,开启阀门K3和K11,将其上层清液与底部含锌沉渣物分别流入过滤池10进行过滤和微孔滤砖池8进行精密级固液分离,废水经排出管11排入中和池12,开废酸管13和其上的压缩空气管5,使其可靠达标后外排。
2、经截留下来的废渣主要成分为ZnSiO3、ZnSiO4,还有少量的CaSiO3(由于采用自来水作净化剂,含有少量Ca2+),将其铲入锌渣溶解槽25中,开镀锌液(或NaOH)贮存槽24上的阀门K12,搅拌溶解,再开启阀门K13进入固液分离槽17,极少量滤渣铲出用作漆料或加入基建石灰池备用,滤液经阀门K14进入锌液回收槽26复用于生产。
本发明同现有技术相比所产生的积极效果:
1、化学沉淀完全,固液分离效果好,废水外排达标可靠。
2、废渣闭路自循环利用,无二次污染。
3、用原电池法提取滤液中的铜、金、银等贵金属元素,方法简易,费用低廉,无能耗,回收率高。
4、达到了经济效益,环境效益与社会效益均佳的目标。