申请日2013.05.14
公开(公告)日2013.08.14
IPC分类号C02F1/42; C02F103/16; C02F1/62
摘要
本发明公开了一种电镀废水分离工艺，其特征在于，所述电镀废水中铜离子的浓度为200-300ppm，镍离子的浓度为200-300ppm，锌离子的浓度为50-150ppm，包括如下步骤：(1)将电镀废水进行预过滤除去悬浮杂质;(2)将预过滤后的电镀废水通过铜专项树脂，除去电镀废水中的铜离子，所述铜专项树脂为对铜离子选择性吸附的阳离子交换树脂;(3)将步骤(2)得到的电镀废水通过阳离子交换树脂，除去镍离子和锌离子。该工艺方法能有效将铜离子分离开来，且铜专项树脂再生后得到的再生液成分单一，能更好的进行后续处理;特别能解决已有酸铜、酸镍分水不彻底的电镀园区问题，实现废物资源化。
权利要求书
1.一种电镀废水分离工艺，其特征在于，所述电镀废水中铜离子的浓度为 200-300ppm，镍离子的浓度为200-300ppm，锌离子的浓度为50-150ppm，包括 如下步骤：
(1)将电镀废水进行预过滤除去悬浮杂质;
(2)将预过滤后的电镀废水通过铜专项树脂，除去电镀废水中的铜离子， 所述铜专项树脂为对铜离子选择性吸附的阳离子交换树脂;
(3)将步骤(2)得到的电镀废水通过普通的阳离子交换树脂，除去镍离 子和锌离子。
2.根据权利要求1所述的电镀废水分离工艺，其特征在于，步骤(2)中进入 铜专项树脂的电镀废水的pH值为3-4;经过铜专项树脂处理后的电镀废水中铜 离子的浓度小于0.5ppm。
3.根据权利要求1所述的电镀废水分离工艺，其特征在于，所述铜专项树脂的 再生药剂为质量百分含量5%的硫酸，再生药剂的用量为1.5-2倍的铜专项树脂 体积。
4.根据权利要求3所述的电镀废水分离工艺，其特征在于，所述铜专项树脂再 生后得到的再生液中铜离子的含量为35-45g/L。
说明书
电镀废水分离工艺
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，特别是涉及一种电镀废水分离工艺。
背景技术
电镀废水中含有铜、镍、锌等重金属离子，直接排放会对环境造成污染， 因此需要相应的处理措施进行清除。
树脂具有吸附作用，从上世纪开始就被科研人员关注，该法一经产生就因 其在经济和处理效率方面的优势广泛地应用于医疗食品等领域，随着科技的发 展树脂吸附由医疗方面发展到工业废水，在电镀行业也得到了巨大的发展。该 法具有运行稳定、出水水质好、再生简单等特点，因此各国环境工作者对树脂 吸附工艺表现出极大兴趣并进行了广泛深入的研究。
树脂由骨架和交换基组成，当与溶液接触时，能发挥交换作用，用来有目 的的分离物质，达到人类所需要的要求。
不同骨架和交换基团，树脂具有不同吸附能力、不同吸附环境以及吸附物 质不同，但总体来说可以分为强酸阳树脂、弱酸阳树脂、强碱阴树脂、弱碱阴 树脂，吸附范围也较广，交换树脂广泛存在的问题在于缺乏选择吸附性，不能 有效的将目标物质分离，从而难以达到预期效果。
阳离子交换树脂对重金属离子具有较好的吸附能力，特别是对高价的金属 物质，吸附能力很强，能有效的去除，从而使出水水质变好，解决废水重金属 难以达标排放难题，能符合国家环保排放要求。
作为物化处理后续处理具有处理量大，出水稳定，再生周期长，运行成本 低，使用寿命长等特点，使用寿命一般在5年以上，进而为废水深度处理技术 提供了良好的技术基础。
树脂吸附属于快反应，但接触时间对树脂吸附能力还是有显著的影响，控 制足够的接触时间，能有效提高树脂吸附能力，目前使用的树脂基本都是小颗 粒的，并有一定的空隙，充分提高了接触表面积，来保证了树脂交换能力，因 此比起传统的活性炭，沸石吸附具有更大的吸附能力，对重金属以及其他离子 物质吸附更为彻底，并易于再生。
树脂吸附终点比较容易判断，能通过电导、pH、外观等因素判断，例如氢 型阳离子交换树脂，开始时氢离子会和钠离子交换，所以出水pH很低，但当氢 离子与钠离子交换饱和，钠离子也会作为交换基团，此时出水pH变化小，但电 导还是有显著变化，当钠离子交换完成，此时基本吸附饱和，此时进水电导和 出水电导没有明显区别，可以判断吸附达到终点，正因为有那些特点，所以树 脂吸附得到广泛的应用。
树脂吸附其交换基团在吸附过程中起关键作用，对离子的吸附、去除起至 关重要作用，树脂吸附一般吸附离子种类多，不能选择吸附，而交换总量是一 定的，当水质中离子种类多，而需要去除的离子浓度又低时，此时吸附目标离 子量少，再生频繁，产生的再生废液多，运行成本高，毫无经济价值可言，还 很容易造成树脂使用周期越来越短，出水不易被控制。如果增加树脂量，无疑 是增加基建和运行成本，正是由于这些原因而使树脂吸附在废水应用中难以广 泛推行。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种利用阳离子交换树脂进行电镀废水分离 的工艺。
具体的技术方案如下：
一种电镀废水分离工艺，所述电镀废水中铜离子的浓度为200-300ppm，镍 离子的浓度为200-300ppm，锌离子的浓度为50-150ppm，包括如下步骤：
(1)将电镀废水进行预过滤除去悬浮杂质;
(2)将预过滤后的电镀废水通过铜专项树脂，除去电镀废水中的铜离子， 所述铜专项树脂为对铜离子选择性吸附的阳离子交换树脂;
(3)将步骤(2)得到的电镀废水通过普通的阳离子交换树脂，除去镍离 子和锌离子。
在其中一个实施例中，步骤(2)中进入铜专项树脂的电镀废水的pH值为 3-4;经过铜专项树脂处理后的电镀废水中铜离子的浓度小于0.5ppm。
在其中一个实施例中，所述铜专项树脂的再生药剂为5%质量分数的硫酸， 再生药剂的用量为1.5-2倍的铜专项树脂体积。
在其中一个实施例中，所述铜专项树脂再生后得到的再生液中铜离子的含 量为35-45g/L。
本发明的原理：
铜专项吸附树脂对铜、镍、锌等都有一定的吸附能力，其吸附顺序为 Cu2+>VO2+>UO22+>Pb2+>Ni2+>Zn2+>Cd2+>Fe2+>Be2+>Mn2+>Ca2+>Mg2+>Sr2+>Ba2+> Na+’铜专项吸附树脂正是利用这个原理加以改进，使其主要与铜离子交换，与 其他离子交换能力弱，很容易饱和，吸附1小时后基本饱和，饱和后会重新与 铜离子交换，使其结果表现为只吸附铜离子。
本发明的特点和优点：
本发明电镀废水分离工艺中首先采用铜专项树脂对电镀废水中的铜离子进 行选择性吸附，然后再使用普通的阳离子交换树脂分离废水中的镍离子和锌离 子。该分离工艺与仅用普通的阳离子交换树脂分离电镀废水的工艺相比具有如 下优点：
1、能有效将铜离子分离开来，且铜专项树脂再生后得到的再生液成分单一， 能更好的进行后续处理;
2、由于铜离子与普通的阳离子交换树脂结合能力强于镍离子和锌离子，因 此使用铜专项树脂先将铜离子分离除去后，再进入普通阳离子交换树脂的废水 中铜离子浓度很低，几乎为零，普通的阳离子交换树脂与镍、锌结合没有那么 牢固，再生更容易，再生液浓度能相应提高，再生过的树脂漏金属离子现象得 到缓解，使出水水质变好;
3、普通的阳离子交换树脂再生出来的再生液中锌、镍离子容易分离，有利 于镍的回收利用;
4、特别能解决已有酸铜、酸镍分水不彻底的电镀园区问题，实现废物资源 化。
