申请日2015.04.01
公开(公告)日2015.07.15
IPC分类号C02F9/04; C02F103/16; C05B17/00
摘要
本发明公开了一种电镀废水的回收处理方法，包括以下步骤：将铬含量为55-80ppm、镍含量为48-64ppm、铜含量为37-61ppm、锌含量为74-93ppm、pH为3.0-6.0的工业电镀废水过滤后通过离子交换柱，离子交换后的废水作为车间回用水或排放。阴离子交换柱经洗脱回收铬酸盐，阳离子交换柱洗脱液计量加入N源和P源后，控制pH6.0-8.0反应30-60min，其中摩尔比例X2+：N：P=(1-1.2):1.0:(1.5-3.0)，X2+为Ni2+、Cu2+和Zn2+三者摩尔浓度之和。反应后固液分离得到磷酸铵盐缓释微肥;清液用10%石灰浆调节至pH9.0-11.0，反应10-30min后加絮凝剂，静置后分离出沉淀作为饲钙使用，上清液用酸回调pH至6.0-9.0后达标排放。本废水处理方法工艺流程简单、操作容易、处理效果好，废水及其中每种金属离子都能得到有效回收利用。
摘要附图
权利要求书
1.一种电镀废水的回收处理方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将铬含量为55-80ppm、镍含量为48-64ppm、铜含量为37-61 ppm、锌含量为74-93ppm、pH为3.0-6.0的工业电镀废水过滤，滤液进入 下一步工序;
(2)将步骤(1)中滤液先通过酸性阳离子交换柱，去除废水中的 Ni2+、Cu2+和Zn2+，此时废水中主要含铬离子，铬离子以Cr2O72-形态存在，然 后再通过碱性阴离子交换柱，进一步去除Cr2O72-，此时废水作为车间回用 水或达标排放;
(3)阴离子交换柱经洗脱回收铬酸盐，阳离子交换柱洗脱液主要含 有Ni2+、Cu2+和Zn2+，计量加入N源和P源，调节pH为6.0-8.0，反应30-60 min，其中摩尔比例X2+：N：P=(1-1.2):1.0:(1.5-3.0)，X2+为Ni2+、 Cu2+和Zn2+三者摩尔浓度之和;
(4)将步骤(3)中产物过滤得到磷酸铵盐缓释微肥，主要成分为磷 酸铵镍、磷酸铵铜和磷酸铵锌;滤液用10%石灰浆调节至pH9.0-11.0，反 应10-30min后加絮凝剂，静置后分离出沉淀作为饲钙使用，上清液用酸 回调pH至6.0-9.0后达标排放。
2.如权利要求1所述的一种电镀废水的回收处理方法，其特征在于： 所加入N源为氯化铵、硫酸铵或合成氨车间废水。
3.如权利要求1所述的一种电镀废水的回收处理方法，其特征在于： 所加入P源为磷酸、磷酸盐或预处理后的含磷废水。
4.如权利要求1所述的一种电镀废水的回收处理方法，其特征在于： 调节pH所用试剂为氢氧化钠、盐酸或硫酸。
5.如权利要求1所述的一种电镀废水的回收处理方法，其特征在于： 回调上清液所用酸为硫酸或盐酸。
说明书
一种电镀废水的回收处理方法
技术领域
本发明涉及化工技术和水处理领域，具体来说涉及一种电镀废水的回 收处理方法。
背景技术
电镀是利用化学或电化学方法在金属或其它材料表面镀上各种金属 膜，此技术广泛应用于机器制造、轻工、电子等行业。工业电镀废水主要 来源有镀件的清洗水、废的电镀液、电镀车间地面冲洗水和镀件表面处理 产生的废水等，其成分复杂，一般含有铬、镍、铜、锌、金、银等重金属 离子和氰化物，毒性很强，对环境的破坏作用巨大。因此，如何将电镀废 水中的重金属离子回收利用一直是国内外研究的重点课题。
根据废水中所含物质类型不同，电镀废水可分为含铬废水、含氰废水、 电镀混合废水、含重金属废水(含铜、锌、镍等)和酸碱废水等，针对以 上不同类型的废水，目前行业内一般采用的处理方法有膜分离法、化学沉 淀法、氧化还原法、吸附法、电解法、离子交换法、生物处理技术等，以 上方法均有各自适合的废水类型、适用范围和优缺点。对于单一类型的电 镀废水，如含铬废水、含镍废水或含铜废水，其处理方法相对简单，然而 对于含有多种重金属离子的电镀混合废水，单一的方法不能产生很好的处 理效果，目前对于含多种金属离子的电镀混合废水，常用的方法为化学沉 淀法，即将重金属离子转化为沉淀污泥进行分离，然而此方法只是将重金 属离子从废水中转移到污泥中，容易造成二次污染，且金属离子不能回用， 从而造成资源浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种针对电镀混合废水的综合处理回收技术， 既能将废水处理至达标排放或系统回用，又能将废水中金属离子回收利 用，最大限度避免资源浪费。
本发明需要解决的主要技术问题是通过以下方案实现的。
一种电镀废水的回收处理方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将铬含量为55-80ppm、镍含量为48-64ppm、铜含量为37-61 ppm、锌含量为74-93ppm、pH为3.0-6.0的工业电镀废水过滤，滤液进入 下一步工序;
(2)将步骤(1)中滤液先通过酸性阳离子交换柱，去除废水中的 Ni2+、Cu2+和Zn2+，此时废水中主要含铬离子，铬离子以Cr2O72-形态存在，然 后再通过碱性阴离子交换柱，进一步去除Cr2O72-，此时废水作为车间回用 水或达标排放;
(3)阴离子交换柱经洗脱回收铬酸盐，阳离子交换柱洗脱液主要含 有Ni2+、Cu2+和Zn2+，计量加入N源和P源，调节pH为6.0-8.0，反应30-60 min，其中摩尔比例X2+：N：P=(1-1.2):1.0:(1.5-3.0)，X2+为Ni2+、 Cu2+和Zn2+三者摩尔浓度之和;
(4)将步骤(3)中产物过滤得到磷酸铵盐缓释微肥，主要成分为磷 酸铵镍、磷酸铵铜和磷酸铵锌;滤液用10%石灰浆调节至pH9.0-11.0，反 应10-30min后加絮凝剂，静置后分离出沉淀作为饲钙使用，上清液用酸 回调pH至6.0-9.0后达标排放。
其中：所加入N源为氯化铵、硫酸铵或合成氨车间废水;所加入P源 为磷酸、磷酸盐或预处理后的含磷废水;调节pH所用试剂为氢氧化钠、盐 酸或硫酸。步骤(4)中所用到的絮凝剂为聚铝或聚铁，聚铝或聚铁均从市 场购买。步骤(4)回调上清液所用酸为硫酸或盐酸。
金属离子形成磷酸铵盐缓释微肥的方程式如下：
X2++NH4++PO43-=XNH4PO4↓
X2++NH4++HPO42-=XNH4PO4↓+H+
X2++NH4++H2PO4-=XNH4PO4↓+2H+
X2+为Ni2+、Cu2+和Zn2+
本发明提出一种针对含多种重金属离子电镀废水的综合处理方法，可 将有毒害的重金属离子铬转化为铬酸盐进行回收，将镍、锌和铜离子转化 为磷酸铵镍、磷酸铵锌和磷酸铵铜的混合物。金属离子的磷酸铵盐为枸溶 性缓释微肥，镍、锌和铜是植物生长发育必须的微量元素，对植物生长发 育意义重大。通过本技术，废水经处理可以回用或达标排放，大部分金属 离子可以转化为磷酸铵盐缓释微肥，用于农业生产，一举多得。
