申请日2008.12.30
公开(公告)日2009.05.27
IPC分类号C02F9/02; C02F103/16; C02F1/44; C02F1/28
摘要
本发明提供一种焦磷酸盐镀铜废水的处理方法，该方法按如下步骤进行：a.将焦磷酸盐镀铜废水送由颗粒活性炭与石英砂组成的双层滤料过滤器过滤;所述的颗粒活性炭为5-20目，所述的石英砂相对密度为2.6-2.65、粒径为0.5-1.2mm;b.将a步骤经过过滤的焦磷酸盐镀铜废水送入设有反渗透膜的一级反渗透设备中进行反渗透，得浓水和纯水;c.将b步骤的浓水送入设有纳滤膜的纳滤设备中浓缩至Cu2+含量为6-60g/L或焦磷酸根浓度为55-420g/L时送镀铜生产循环系统;d.将b步骤的纯水送入设有反渗透膜的二级反渗透设备中，进行再次反渗透，经再次反渗透后的水送镀铜生产水洗系统。用于电解铜生产中碱性废水处理。
权利要求书
1、一种焦磷酸盐镀铜废水的处理方法，其特征在于该方法按如下步骤进行：
a.将焦磷酸盐镀铜废水送由颗粒活性炭与石英砂组成的双层滤料过滤器过滤;所 述的颗粒活性炭为5-20目，所述的石英砂相对密度为2.6—2.65、粒径为0.5—1.2mm;
b.将a步骤经过过滤的焦磷酸盐镀铜废水送入设有反渗透膜的一级反渗透设备 中，在常温和进水压力为0.5—2.5MPa条件下进行反渗透，得浓水和纯水;
c.将b步骤的浓水送入设有纳滤膜的纳滤设备中，在常温和进水压力为0.5— 2.5MPa条件下浓缩至Cu2+含量为6-60g/L或焦磷酸根浓度为55-420g/L时送镀铜生 产循环系统;
d.将b步骤的纯水送入设有反渗透膜的二级反渗透设备中，在常温和压力为0.5 —2.5MPa条件下进行再次反渗透，经再次反渗透后的水送镀铜生产水洗系统。
2、根据权利要求1所述的一种焦磷酸盐镀铜废水的处理方法，其特征在于d步 骤经再次反渗透后的水电导率为1-200μs/cm。
说明书
一种焦磷酸盐镀铜废水的处理方法
技术领域：
本发明涉及电镀污水处理，更具体的讲涉及一种焦磷酸盐镀铜废水的处理方法。
背景技术：
目前电镀行业废水的处理广泛采用的主要方法有：化学沉淀法，电沉积法，离子 交换树脂等方法，其中化学沉淀法，又分为中和沉淀法和硫化物沉淀法。电沉积方法 为：先将废水通过管道收集于储罐中，经过简单的浓缩处理后，通过电沉积的方法， 提取出溶液中的铜，而将剩余的废水自然排放，此溶液中含有大量的磷。这些传统的 工艺存在如下问题：(1)需要大剂量的化学物质;(2)消除了直接再回收利用重金属 离子的可能性;(3)需要处理的污泥含有大量的有机物和重金属，形成新的固体污染 物，处理时也是相当困难的，排放的废液对地下水源及周围环境造成严重污染，危害 人体健康。
焦磷酸盐镀铜液具有成分简单，溶液稳定，电流效率较高，分散能力和覆盖能力 好，镀层结晶细致，并能获得较厚的镀层，可采用的工艺范围较宽，无毒，不需抽风， 加入光亮剂后可获得半光亮的镀层的特点，其缺点是：首次投资大，镀液浓度高，成 本高，废水处理困难。
碱性电镀铜层具有镀层细致，生产过程中不易被氧化的特点，在专用电解设备 中，将焦磷酸铜电解液在直流电的作用下，电沉积形成铜层，然后进行三级水洗过程， 以彻底清除表面附带的电解液，所以在整个生产过程中产生了大量的碱性废水，碱性 镀铜废水中含有大量的Cu2+和焦磷酸根离子，Cu2+的浓度在0.02~4g/L，焦磷酸根浓度 范围为0.08~46g/L。处理的方法是将焦磷酸盐镀铜废水送入设有反渗透膜的反渗透设 备中进行反渗透，得浓水和纯水;然后一方面将浓水送入设有纳滤膜的纳滤设备中进 行浓缩，待将浓缩液浓缩到和电镀槽中镀液成份完全一样时，才能再送镀铜生产循环 系统;另一方面，进行反渗透的纯水需进行软化后才能送镀铜生产水洗系统。另外， 焦磷酸盐镀铜废水直接送反渗透设备中进行反渗透，水中细小颗粒、悬浮物、胶本等 杂质易将后续反渗透膜堵塞，需要经常进行清理和影响反渗透的效率。
强碱性阴离子交换树脂处理焦磷酸盐镀铜废水，将树脂转化为硫酸盐型，利用硫 酸盐与焦磷酸铜的强亲合能力，实现焦磷酸铜的回收。但此工艺耗资大，生产效率低。
发明内容：
本发明的目的旨在克服现有技术的不足，提供一种不易堵塞反渗透膜，工艺简单、 成本低、效率高，经反渗透后的浓水中含有的Cu2+和焦磷酸根离子在一个较大浓度范 围时即可送镀铜生产循环系统，经反渗透后的纯水可直接送镀铜生产水洗系统的焦磷 酸盐镀铜废水的处理方法。
本发明的目的可通过如下技术措施来实现：
该焦磷酸盐镀铜废水的处理方法按如下步骤进行：
a.将焦磷酸盐镀铜废水送由颗粒活性炭与石英砂组成的双层滤料过滤器过滤; 所述的颗粒活性炭为5-20目，所述的石英砂相对密度为2.6—2.65、粒径为0.5— 1.2mm;
b.将a步骤经过过滤的焦磷酸盐镀铜废水送入设有反渗透膜的一级反渗透设备 中，在常温和进水压力为0.5—2.5MPa条件下进行反渗透，得浓水和纯水;
c.将b步骤的浓水送入设有纳滤膜的纳滤设备中，在常温和进水压力为0.5— 2.5MPa条件下浓缩至Cu2+含量为6-60g/L或焦磷酸根浓度为55-420g/L，然后将浓缩 分离的高浓度浓缩液直接补充到焦磷酸盐镀铜生产循环系统中;
d.将b步骤的纯水送入设有反渗透膜的二级反渗透设备中，在常温和压力为0.5 —2.5MPa条件下进行再次反渗透，经再次反渗透后的水送镀铜生产水洗系统。
本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：
d步骤经再次反渗透后的水电导率为1-200μs/cm。
现有技术是将碱性焦磷酸盐电解铜生产中的碱性废水直接进膜处理设备，本发明 是将碱性废水先送多介质过滤器，把废水中细小颗粒、悬浮物、胶本等杂质被这些一 定大小、形状的颗粒物质截留下来，再通过反洗将颗粒上的杂质冲洗带出过滤器以恢 复工作能力，多介质过滤器可以去除大粒径的杂质和悬浮物，以防后续反渗透膜被细 小颗粒、悬浮物、胶本等杂质堵塞，增加膜的处理速度，同时多介质过滤器还起到保 护膜的作用。
本发明通过反渗透膜将镀液和纯水分开，再用纳滤膜将镀液进一步浓缩至含有的 Cu2+和焦磷酸根离子在一个较大浓度范围时即可送镀铜生产循环系统;将纯水通过反 渗透膜进一步处理直接回水洗系统，而不需经过软化后再回水洗系统。
本发明省去了传统的化学沉淀和离子交换树脂的方法，采用纳滤、反渗透处理焦 磷酸盐镀铜废水，将废水中92%以上的水份分离出去，得到的纯水直接用于生产中漂 洗水，剩下可使用的高浓度镀液直接回镀槽，废水全被正常使用，整个工艺实现了废 水的零排放，不论在生产成本、还是在环保上都产生了显著的效果。同时，本发明工 艺简单，投资小，占地面积小，既可节约电镀行业水资源，又可以充分利用重金属， 消除对环境造成的污染和降低电镀行业的生产成本，实现电镀行业的清洁生产，具有 重大的社会和经济效益。
