含铜废水处理工艺及方法介绍：置换法、离子交换法等

含铜废水处理工艺及方法介绍：置换法、离子交换法等

铜冶炼、加工、电镀等工业生产过程中会产生大量的含铜废水。按铜离子的价态有二价铜离子和一价铜离子；按铜离子的存在形态有游离铜和络合铜。含铜废水的处理工艺主要有置换法、离子交换法、电解法、化学沉淀法、重金属螯合剂法、膜分离法等。

1.更换方法

置换法是根据金属的活性，在酸性条件下向废水中添加铁粉或铝粉，将铜离子置换出来的方法。此法比较简单，投资少，但沉淀的铜离子分离困难，回收的铜离子纯度低，反应条件难以控制，产生大量污泥。

2.离子交换法

离子交换是一种重要的废水处理方法，适用于含铜浓度为50~200mg/L的废水。离子交换法受离子交换性能影响较大，若采用弱酸性阳离子交换树脂，则难以吸附铜离子；若采用强酸性阳离子交换树脂，则交换容量小，再生时需用较多的酸；若废水中铜含量较低，铁离子也会被树脂吸附，洗脱后不易分离。离子交换法具有处理量大、出水水质好的特点，且占用空间少，不需要对废水进行分类处理，可回收水和重金属资源；缺点是树脂易被污染或氧化，再生频繁，运行费用高。

3.电解

电解法是利用通电时阳极和阴极的电化学反应，使废水中的铜离子向阴极迁移并沉淀在电极表面。电解法处理含铜废水不仅理论上比较成熟，而且在实际生产中广泛应用平板电极电解池、流化床电解池等处理装置。用电解法处理含铜废水，铜可以在阴极上回收，金属纯度较高，但要求废水中铜含量不低于2~3g/L，且设备复杂、投资较大、能耗高、处理量较小。

4.化学沉淀法

化学沉淀是处理铜及大部分重金属的常规方法，包括氢氧化物沉淀和硫化物沉淀，对酸性含铜废水进行pH值调节后，达到出水铜含量的要求。

1.氢氧化物沉淀法

在氢氧化物沉淀法中，应用较为广泛的是石灰法。其机理主要是向废水中加入碱（氢氧化钙）提高废水的pH值，使铜离子等重金属形成不溶性氢氧化物沉淀，从而降低废水中的铜离子含量，达到排放标准。该法处理后的净化水pH值和钙硬度较高，结垢倾向严重，需采用适当的水质稳定措施防止结垢后方可回用，不适宜处理含铜复杂的废水。

2.硫化物沉淀法

硫化物沉淀法利用加入Na2S等物质能与重金属形成较稳定的硫化物沉淀的原理，针对常规化学沉淀法无法处理的含络合铜废水采用此方法，但需加入大量化学药剂，存在二次污染风险。

5.重金属螯合剂法

采用重金属螯合剂处理含铜废水，在pH值为3～13、投加量大于水中Cu2+质量的7倍（质量比）、反应时间约15min、加入少量PAC/PFS的条件下，处理后的水中Cu2+含量可低于国家允许排放标准0.5mg/L。此方法对处理印刷电路板中铜含量较低的含铜废水，优于传统的化学处理方法。

6.膜分离法

随着膜技术在工业废水处理及回用中的普及，将膜分离技术（微滤、超滤、纳滤、反渗透等）应用于含铜废水处理工程，不仅可以将透过水进行回用，而且其中的铜离子可经浓缩后直接回用于生产线或通过MVR等工艺回收，实现含铜废水的闭环循环和零排放，具有显著的经济效益和社会效益。