申请日2001.09.03
公开(公告)日2005.09.21
IPC分类号C02F1/42; C02F1/58
摘要
一种氰系及含有重金属电镀废水的双回收循环的方法，主要将氰系电镀废水通过以离子交换树脂制成的回收装置，使有毒的氰化物重金属物质完全吸附于树脂，分离的干净的水送至上一制程作为电镀制程所需的水洗水，再以阴离子再生剂，将有毒氰化物重金属物质从树脂中脱离，树脂可再利用，而脱离的氰化物重金属物质再以正、负电的电极电解，使氰化物破坏呈氮气、二氧化碳及清水，其中属阳离子性的重金属物质吸附于负极电极，再予以回收再利用。具有减少污染、节省空间及资源回收再利用的功效。
権利要求書
1、一种氰系及含有重金属电镀废水的双回收循环的方法，它包括如 下的步骤：
(1)回收装置进行交换：将氰系及含有重金属电镀废水通过初步回收 装置，其装置是离子化交换树脂，电镀制程排放的废水通过该回收装置后， 经由回收装置的树脂交换，使废水中所含的氰化物重金属物质完全吸着于 树脂及分离出干净的水，此分离出干净的水再送至前一程序中，作为电镀 制程中的水洗水，以达到水的第一循环型态，而氰系化合物以及重金属物 质在回收装置的交换仍持续进行，以感测器侦测树脂的吸附是否已达饱和 程度;
(2)再生剂处理：当树脂的吸附达饱和时，加入阴离子性质的再生剂， 该氰化物的阴离子氰包覆重金属的状态中的氰化物金属物质脱离树脂，使 树脂回复未饱和状态，再进一步回收利用，以及产生氰化物阴离子包覆重 金属的液体;
其特征在于，进行了上述工艺过程后，进行破坏氰离子：将上述的氰 化物阴离子包覆重金属的液体置入电解槽中，再以正、负电极0.5-6V电 压、0.01-6A/dm2电流密度、保持25-60℃温度的状态电解，破坏重金属 外层所包覆的氰阴离子，使有毒的氰生成氮气和二氧化碳等无毒气体，并 且，与氰分离的重金属是吸着于负电极;
回收重金属：将重金属由负电极上剥离下来回收。
说明书
氰系及含有重金属电镀废水的双回收循环的方法
技术领域
本发明是关于一种氰系及含有重金属电镀废水的双回收循环的方法， 为使含有氰系化合物以及重金属的工业废水，可被处理成无毒性以及完全 回收其所含的重金属物质再利用，且其整体流程中所使用的净水与氰系化 合物以及重金属物质回收的装置，可被确实形成或再生利用，以形成水与 回收装置的双循环重复回收使用型态，成为低污染、低成本、低材料耗损 及高经济价值的回收方法。
背景技术
目前由于社会的进步，现代人越来越重视环境保护，因此针对各项环 保污染较为严重的废弃物，均有不同的处理方法被开发研究而出，以使现 代人可在顾及工业开发的过程中，同时兼顾环保的诉求。虽然，目前的环 保处理方式很多，但各项方法均有不同的缺失产生。以处理电镀或其它含 有氰系化合物或重金属物质的工业废水处理方法中进行分析，其方法可分 为：化学沉淀法、臭氧氧化法、生物处理法、绀青法、静置池塘法，然而， 各种方法均有其缺失如下：
图2所示，为化学沉淀法，其即以氯气、次氯酸钠漂白粉做氧化剂加 上碱NaOH为主，而其处理方式与流程，首先将电镀废水予以大量清水进行 稀释，再加入次氯酸钠(NaOCl，俗称漂白水)及液碱(NaOH)，以破坏电 镀废水中的氰(CN-)呈无毒性，并产生氮气(N2)、二氧化碳(CO2)等无 毒气体，以及产生具有毒性的氯化银(AgCl)、氯化铜(CuCl2)等金属化合 物污泥及含有少量重金属成分的水，最后再将含有氰化物、氯化银、氯化 铜等污泥以固化剂固化呈块状即可埋于地下。其主要缺陷在于：
1、所需空间较大：需要大面积的沉淀池沉淀氯化银污泥，故需要较 大的厂房空间处理，而徒增业者的成本。
2、增加处理时间及能源成本：氯化银及氯化铜污泥需以固化剂、固化呈 块状，而增加了处理程序，以及处理时的能源成本(干燥所需的电能或燃料)。
3、容易产生二次污染问题：氯化银、氯化铜是含有毒性的重金属化 合物，其掩埋时需要加以妥善处理，否则污染地下水及土壤，将会产生二 次污染而危害环境。
4、形成资源的浪费：水无法回收再利用，对于银、铜等重金属物质 并未能予回收利用，而是掩埋处理掉，无疑形成资源的浪费。且其于回收 过程所消耗的药品，如次氯酸钠等是于整体过程中直接消耗无法回收利用， 因此，其处理的成本极高，不符合经济上的效益。
另一种处理的方式为臭氧(O3)氧化法，其反应式如下：
CN-+O3→CNO-+O2
2CNO-+3O3+2H2O→HCO3-+N2+3O2
上述方式需使用臭氧，必需以特殊而高价的机械产生臭氧，成本极高， 而且，其仅能针对氰系化合物进行处理的作业，无法针对其它重金属进行 回收，效果十分的有限。
第三种方法即为绀青法：其氰化物能与某些金属离子(Ni+++Fe++)形成 毒性较低的错盐沉淀，如此的方式，当其大量的污泥堆于地面时，若发生 阳光曝晒的情形时，其污泥极易再行分解出氰离子，反而造成无法弥补的 伤害。
第四种方法为生物处理法：氰离子经微生物分解成酸，使氰离子的浓 度低于毒害程度，再予以排放，其微生物需先经过驯化，才能有效发挥其 效果，所耗费的成本及时间甚长，而且，加入微生物随排放水流出时，极 易因而造成环境的生态污染，造成不必要的环境破坏。
第五种方法为池塘静置法，即以风曝法将氰离子氧化，此方法需扩大 用地，并具有污染地下水的危险。
由上述各项方式可知，现有处理电镀工业废水的方式具有需要较大的 厂房空间、增加处理成本、容易产生二次污染问题，以及形成资源浪费等 多数项缺点，实有加以改良的必要。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种氰系及含有重金属电镀废水的双回收 循环的方法，克服现有技术的弊端，达到减少污染、节省空间及资源回收 再利用的目的。
本发明的目的是这样实现的：一种氰系及含有重金属电镀废水的 双回收循环的方法，它包括如下的步骤：
(1)回收装置进行交换：将氰系及含有重金属电镀废水通过初步回收 装置，其装置是离子化交换树脂，电镀制程排放的废水通过该回收装置后， 经由回收装置的树脂交换，使废水中所含的氰化物重金属物质完全吸着于 树脂及分离出干净的水，此分离出干净的水再送至前一程序中，作为电镀 制程中的水洗水，以达到水的第一循环型态，而氰系化合物以及重金属物 质在回收装置的交换仍持续进行，以感测器侦测树脂的吸附是否已达饱和 程度;
(2)再生剂处理：当树脂的吸附达饱和时，加入阴离子性质的再生剂， 该氰化物的阴离子氰包覆重金属的状态中的氰化物金属物质脱离树脂，使 树脂回复未饱和状态，再进一步回收利用，以及产生氰化物阴离子包覆重 金属的液体;
其特征在于，进行了上述工艺过程后，进行破坏氰离子：将上述的氰 化物阴离子包覆重金属的液体置入电解槽中，再以正、负电极0.5-6V电 压、0.01-6A/dm2电流密度、保持25-60℃温度的状态电解，破坏重金属 外层所包覆的氰阴离子，使有毒的氰生成氮气和二氧化碳等无毒气体，并 且，与氰分离的重金属是吸着于负电极;
回收重金属：将重金属由负电极上剥离下来回收。
通过上述的技术手段，本发明可达到下列各项功效：
1、经由树脂的交换处理，可立即分离出大量的干净的水，以及少量 的有毒物质，故只要小空间即可处理，而不需要大厂房大空间处理，以降 低业者的负担。
2、双循环可同时使净水与回收装置重复的使用，提高整体的环保效 果，以及回收时的材料使用成本，成为一高经济的环保处理方式。
3、以电解处理可快速、确实的将有毒的氰处理呈无毒的气体(氮、 二氧化碳)，以及可回收的金属，没有毒物以及贮存的困扰。
4、因为本发明的设计不会产生氯化银等重金属污泥的衍生物，而不 必再加工烘干、固化成块状，以降低加工成本，更不会产生重金属掩埋所 衍生的二次污染问题。
5、由于重金属可再回收利用，除了无环保问题以外，更可以贩卖而 节省资源以及降低成本。
