一种含重金属的电镀废液处理和重金属回收利用方法技术

一种含重金属的电镀废液处理和重金属回收利用方法，涉及一种电镀废液处理方法，尤其是涉及一种含铜、铬、镉、镍等重金属的电镀废液的处理和重金属回收利用方法。提供一种含铜、铬、镉、镍等重金属电镀废液的回用和重金属的回收利用方法。其步骤为往含重金属离子电镀废液中加入水溶性大分子聚合物，将含重金属离子的离子络合物废液经超滤浓缩分离，使重金属离子络合物富集得超滤浓缩液，往超滤浓缩液中加入硫酸，通过酸化使超滤浓缩液中的重金属离子络合物解络；将解络的溶液超滤得超滤透析液，络合剂富集于浓缩液中返回下一络合工序；将超滤透析液反渗透浓缩分离，得重金属离子反渗透浓缩液，返回到电镀生产工序中回收利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电镀废液处理方法，尤其是涉及一种含铜、铬、镉、镍等重金属的电镀废液的处理和重金属回收利用方法。
技术介绍
在水资源日益紧张的今天，以废水回用和物质回收为目的的膜技术作为一种新型和高效的水处理技术受到各国水处理者的普遍重视，尤其是技术较成熟的超滤技术在废水处理中的应用将更加广泛。电镀工业是我国重要的加工行业，目前以镀锌、镀铜、镀镉、镀镍和镀铬为主，集中分布在机器制造、轻工、电子、航空航天及仪器仪表等工业领域中。据不完全统计，全国电镀行业每年排放含重金属的废水大约4亿吨，导致江河湖海的严重污染。因此，必须采取措施，进行末端治理。从近年来电镀废水处理方法来看，主要是满足当今日益严格的环保要求，使电镀液中重金属废水得到最终的处理。水溶性聚合物络合—超滤—解络法是将化学反应与超滤技术进行耦合的新型技术，今后必将获得较快的发展；反渗透法可以将重金属废水作为一种资源浓缩而加以利用，使废水中重金属成为有价值的产品；水溶性聚合物络合—超滤—解络—反渗透集成过程可同时实现废水回用和重金属的回收以及络合剂的循环再生，因而，这一方法具有广阔的应用前景。电镀废水净化处理中较为常用的方法有化学法、高压脉冲电解法、离子交换法和生物法等。实际上，这些重金属废水的处理方法都是一种污染转移，将废水中溶解的重金属转化成沉淀或是更加易于处理的形式，对这些物质最终的处置，通常是进行填埋。因此，重金属对环境的危害依然长期存在，常常造成对地下水和地表水的污染，对这种污染的治理常常需要付出更加昂贵的代价。近年来，环保工作者不断寻求更加安全和经济的方法来处理重金属废水，以减少或消除重金属在环境中的积累，并满足日益严格的环保要求。公告号为CN1403385的专利技术专利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，它包括如下步骤(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；(3)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；(4)回收重金属将重金属由负电极上剥离下来回收。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有的在处理含重金属的电镀废水处理和重金属回收利用方面存在的不足，提供一种含铜、铬、镉、镍等重金属电镀废液的回用和重金属的回收利用方法。本专利技术所述的一种含铜、铬、镉、镍等重金属电镀废液处理和重金属回收利用方法，其步骤为1)络合往含铜、铬、镉、镍等重金属离子电镀废液中加入络合剂水溶性大分子聚合物，使其与水溶性大分子聚合物作用形成离子络合物废液；2)超滤富集将含有铜、铬、镉、镍等重金属离子的离子络合物废液经超滤浓缩分离，使重金属离子络合物富集得超滤浓缩液，透析液作为生产用水回用；3)酸化解络往超滤浓缩液中加入硫酸，调节pH至1～2，通过酸化使超滤浓缩液中的重金属离子络合物进行解络；4)超滤回收将解络的溶液进行超滤得超滤透析液，络合剂富集于浓缩液中返回到下一次络合工序中；5)反渗透浓缩将超滤透析液进行反渗透浓缩分离，得重金属离子反渗透浓缩液，使反渗透浓缩液中重金属离子的浓度达到2800～3500mg/L，并返回到电镀生产工序中回收利用，透析液作为生产用水回用。在络合步骤中，可用水溶性大分子聚合物如聚丙烯酸钠作为络合剂，电镀废液中的重金属离子的浓度为60～220mg/L，电镀铜、铬、镍废液与络合剂的含量按质量比分别为1∶25；1∶30；1∶33。在络合处理过程中，可采用在1份浓度为1.7～2.1g/L络合剂中，一边搅拌一边加入0.1份浓度为1g/L的NaOH溶液，调整pH至6～7。在超滤富集步骤中，所述的超滤浓缩分离选用的超滤膜为截留分子量50000的聚偏氟乙烯膜，(如美国的UF605-2、UF610等平板膜)。超滤工艺条件为室温，进压3Bar，出压1Bar。在超滤回收步骤中，在常温常压下，将解络液泵入超滤设备中进行超滤。选用的超滤膜为截留分子量50000的聚偏氟乙烯膜，(如美国的UF605-2、UF610等平板膜)。超滤工艺条件为室温，进压3Bar，出压1Bar，加入水使pH为2～3，至少1次对料液进行洗涤，释放出料液中的铜，超滤液返回到下一次的络合工序。在反渗透浓缩步骤中，在常温常压下，解络后的含铜溶液泵入卷式反渗透设备中进行反渗透浓缩，其工艺条件为压力30Bar，料液浓缩倍数接近10倍。与现有技术相比，本专利技术的优点在于工艺稳定，水溶性聚合物络合-超滤-解络-反渗透集成过程可同时实现废水回用和铜、铬、镉、镍等重金属以及络合剂的回收利用，解决铜电镀废水对环境的危害以及铜资源的浪费。电镀废液中铜等重金属离子浓度为60～220mg/L，采用本专利技术后，使浓缩液获得回收铜等重金属的浓度，因而，本专利技术具有广阔的应用前景。例如采用本专利技术技术，排放水的铜浓度低于1mg/L，部分返回生产中作为镀件的清洗水，多余部分达到国家的排放标准进行排放。而回收铜离子的浓度约2800～3500mg/L。附图说明图1是本专利技术实施例的工艺流程图。具体实施例方式在图1中，铜电镀废水1、NaOH和大分子络合剂2加入络合反应器3进行络合反应，含铜络合液再泵入超滤设备UF1中进行超滤浓缩，脱除大量的水和小分子等杂质所得的超滤液与H2SO4溶液进入解络反应器4解络，而净水经中和工序5后回收利用。解络液泵入超滤设备UF2，所得解络铜液泵水卷式反渗透设备R0进行反渗透浓缩，所得铜浓缩液返回镀槽6，而所得净水经中和工序5后回收利用。超滤设备UF2所得的再生聚合物返回络合反应器3，参与络合反应。实施例11)络合取铜浓度为60mg/L铜电镀液1L，加浓度为1.7g/L的络合剂1L和浓度为1g/L的NaOH溶液0.1L，搅拌情况下调整pH至6～7，搅拌时间20min。2)超滤将含铜络合液泵入超滤设备中进行超滤浓缩，脱除大量的水和小分子等杂质，得超滤液1L入下一工序。选用的超滤膜为截留分子量50000的聚偏氟乙烯膜，(如美国的UF605-2、UF610等平板膜)。超滤工艺条件为室温，进压3Bar，出压1Bar，浓缩倍数2倍，在试验的条件下，络合超滤过程中铜可达到98.1％的去除，渗透液中铜浓度低于1mg/L。3)解络将超滤所得的1L液在常温常压条件下，用10％(体积比)H2SO4，进行解络；搅拌情况下调整pH至1～2，搅拌时间20min。4)超滤在常温常压下，将解络液泵入超滤设备中进行超滤。选用的超滤膜为截留分子量50000的聚偏氟乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含重金属的电镀废液处理和重金属回收利用方法，其特征在于其步骤为：１）络合：往含铜、铬、镉、镍等重金属离子电镀废液中加入络合剂水溶性大分子聚合物，使其与水溶性大分子聚合物作用形成离子络合物废液；２）超滤富集：将含有铜、铬、 镉、镍等重金属离子的离子络合物废液经超滤浓缩分离，使重金属离子络合物富集得超滤浓缩液，透析液作为生产用水回用；３）酸化解络：往超滤浓缩液中加入硫酸，调节ｐＨ至１～２，通过酸化使超滤浓缩液中的重金属离子络合物进行解络；４）超滤 回收：将解络的溶液进行超滤得超滤透析液，络合剂富集于浓缩液中返回到下一次络合工序中；５）反渗透浓缩：将超滤透析液进行反渗透浓缩分离，得重金属离子反渗透浓缩液，使反渗透浓缩液中重金属离子的浓度达到２８００～３５００ｍｇ／Ｌ，并返回到电 镀生产工序中回收利用，透析液作为生产用水回用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘久清，饶金珠，蓝伟光，严滨，陈冠益，
申请(专利权)人：三达膜科技厦门有限公司，
类型：发明
国别省市：92[中国|厦门]