一种含银电镀废水的资源化回收方法技术

本发明专利技术公开了一种含银电镀废水的资源化回收方法，将纳滤‑反渗透膜处理系统、低温真空蒸发浓缩装置、光电催化装置相结合，其中膜处理系统和低温真空蒸发装置的主要用于清洗水的回收和废水的浓缩；光电催化装置主要用于有机络合剂的去除和银的回收，可回收90％以上的电镀清洗水，同时将电镀液中金的浓度提升10倍以上，可以高效的回收废水中的银和清洗水，同时无需添加其他药剂，处理成本低，无二次污染。

Resource recovery method for electroplating wastewater containing silver

The invention discloses a method for recycling electroplating wastewater containing silver, will nanofiltration reverse osmosis membrane treatment system, low temperature vacuum evaporation device and photoelectric catalytic device combination, which is mainly used for cleaning membrane treatment of water recycling and wastewater systems and low temperature vacuum evaporation device; photoelectric catalytic device is mainly used for recycling the removal of organic complexing agent and silver, Recyclable electroplating washing water more than 90%, while the concentration of gold plating solution can increase more than 10 times, and silver wash water recycling wastewater in high efficiency, and no need to add the medicine he, low processing cost, no two pollution.

【技术实现步骤摘要】
一种含银电镀废水的资源化回收方法
本专利技术涉及电镀废水处理及资源回收
，特别是涉及一种含银电镀废水的资源化回收方法。
技术介绍
银具有优良的导热性、电导率，易于抛光，有优良的反光性能、焊接性能和良好的结合强度。银及其相关制品被广泛的应用于电子电工、仪表制造、感光材料等领域。银电镀废水除含重金属银外，往往还含有氰化物、络合剂等物质，可对环境造成严重的污染。从电镀废水中回收清洗水及银离子，具有重要的经济效益和环境效益。目前处理含银废水以化学法为主，一般通过向废水中投加大量的碱、硫化钠、氯化钠等物质，使银离子以重金属沉淀的方式去除，然后再从污泥中提取银；废水中的有机络合物一般利用臭氧、次氯酸钠等强氧化物质降解。除化学法以外，离子交换法也是处理含银电镀废水常用的方法之一，其具有去除效率高、出水水质好、可浓缩废水中的银离子等优点，但树脂再生频繁，操作运行费用和维护费用高。电解法是利用电极的作用，将废水中的有机物在阳极氧化降解，同时废水中的银离子在阴极还原沉积。与其它回收方法相比，电解法处理效率高、银离子回收彻底、银的电极电位高，利用电解法回收银不会引入其他杂质。TiO2具有良好的光催化活性，在紫外光照射下可以产生羟基自由基氧化去除电镀废水中的络合物。利用TiO2的光催化氧化作用降解有机污染物，已经成为水污染控制的研究热点。光电催化技术可以结合电解法和光催化技术的优势，另外外加电场可以对紫外光照射的TiO2电极施加阳极偏压，减少电子-空穴的复合率，提高光电催化效率；电镀废水中的重金属离子还可以在电场的作用下向阴极转移，并在阴极高效还原，从而达到回收贵重金属，降低污染的目的。目前含银电镀废水的处理主要以银的回收和达标排放为主，但电镀过程中会产生大量的清洗废水，如果能有效的回收其中的水资源，可作为电镀企业重要的第二水源，减少企业的用水量同时降低企业废水的排放量。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供了一种从水资源化回收和金属回收同时进行，且可以有效利用回收水资源循环再利用的含银电镀废水的资源化回收方法。本专利技术的技术方案为：一种含银电镀废水的资源化回收方法，主要包括以下步骤：步骤一：利用孔径小于等于5um的保安过滤器对电镀废水进行预过滤处理，去除电镀废水中的固体颗粒杂质，防止对后续设备造成污染，然后使用第一个增压泵对过滤后的电镀废水进行增压，使废水压力大于5bar。步骤二：先将步骤一得到的电镀废水通入纳滤膜系统，所述的纳滤膜孔径为1-2nm，运行压力为10-20bar，截留废水中的有机络合物、80％以上的溶解盐及银离子，将不能通过纳滤膜系统的电镀废水通入浓水管路，可以通过纳滤膜系统的电镀废水接入第二个增压泵，来增补水压，至20bar以上，以满足反渗透膜系统的进水压力需求，继续通入反渗透膜系统处理后，进一步去除废水中的溶解盐和银离子，通入产水管路，使产水达到回用标准后，然后注入回用水箱，经纳滤膜和反渗透膜系统处理后，可回收废水中50％以上的水资源，使产水达到回用标准，可作为清洗水或其他生产用水；将不能通过反渗透膜系统的废水通入浓水管路，并将纳滤膜系统和反渗透膜系统的浓水进行合流，然后将所述的浓水通入低温真空蒸发浓缩装置进一步蒸发浓缩，提高废水中银离子的含量，通过冷凝水蒸气进一步回收废水中40％的清洗水资源，同时进一步浓缩电镀废水。步骤三：含银电镀废水经过低温真空蒸发两步浓缩之后，进入光电催化装置，通过光催化和电氧化降解，在阳极光电的催化氧化去除废水中的有机物，在阴极还原回收废水中的金属银。进一步的，所述的含银电镀废水是通过喷淋清洗或间歇式多级逆流清洗得到的，废水分类收集或直接与清洗水排出管相连接，不与其他废水混合。进一步的，所述的保安过滤器应设置反冲洗系统，所述的反冲洗系统是一种全自动反冲洗过滤器，具有对滤芯进行自动清洗排污的功能，清洗排污时系统不间断供水，同时可以监控过滤器的工作状态，过滤精度为5-1000um，工作压力位1.3-1.5Mpa排污阀口径：DN40mm。进一步的，所述的低温真空蒸发装置包括蒸发容器、加热器、冷凝器、真空加压装置、温度压力检测装置以及控制系统；所述的蒸发容器为电镀废水蒸发的高温陶瓷材料器皿；所述的加热器设置在所述蒸发容器的底部，加热电镀废水；所述控制系统与所述的加热器、冷凝器、真空加压装置、温度压力检测装置分别连接，所述的冷凝器设置在所述的蒸发罐的顶部，用于将蒸发出的水蒸气冷凝成液态水，并且将这些水分收集排出蒸发容器，所述的真空加压装置内置有真空泵，所述的温度压力检测装置设置有温度传感器和压力传感器，用于检测蒸发容器中的温度及压力，所述控制系统包括操作面板和单片机，所述的低温真空蒸发装置，装置的真空度为3-5kPa，其操作温度为20-30℃，运行压力为3-5kPa，可将电镀废水的浓度提高3倍以上，经冷凝后可回收40％的清洗水。进一步的，所述的光电催化装置主要包括反应暗箱、汞灯电器控制器、玻璃反应器皿、光源、磁力搅拌器，所述的汞灯电器控制器为控制10-500W中压汞灯的工作条件，所述的光源为汞灯发出的紫外线光，光波长范围为220-350nm；所述的玻璃反应容器为全石英玻璃制成，所述的磁力搅拌器为光化学反应仪专用平行反应磁力搅拌器；所述的光电催化装置还设置有冷却水循环装置可实现零下20℃到100℃的精确控温。进一步的，所述的光电催化过程中电流密度为1.5mA/cm2，光电催化反应时间为0.5-1.5h。回收废水中银的比例不低于99％，产水COD不高于60mg/L，光电催化阳极是一种以金属材料为载体的TiO2固体膜，所述的金属材料为铂片；阴极为碳纤维材料，阳极电位为2-10V，阴极电位为-0.9～-1.5V，碳纤维同时具有巨大的比表面积同时具有极高的空隙率。进一步的，所述的TiO2固体薄膜的制备方法为：将Ti片依次在丙酮、乙醇、去离子水中超声清洗，然后在由高锰酸钾、HNO3和H2O2组成的混合溶液中浸泡反应3-5min后，抛光30s处理，使用去离子水充分冲洗后，晾干；所述的混合溶液中高锰酸钾、HNO3和H2O2的摩尔比依次为1:(2-3):(4-8)；然后在质量浓度为0.5-0.8％HF溶液中，以Ti片作为阳极，Pt电极作为阴极，25-35V电压下阳极氧化10-30min，用去离子水超声清洗，晾干，400-500℃焙烧1-3h，得到所述的TiO2固体薄膜。进一步的，所述的资源化回收包括清洗水回收和金属银的回收。与现有技术相比，本专利技术的含银电镀废水的资源化回收方法将纳滤-反渗透膜处理系统、低温真空蒸发浓缩装置、光电催化装置相结合，其中膜处理系统和低温真空蒸发装置的主要用于清洗水的回收和废水的浓缩；光电催化装置主要用于有机络合剂的去除和银的回收，可回收90％以上的电镀清洗水，同时将电镀液中金的浓度提升10倍以上，可以高效的回收废水中的银和清洗水，同时无需添加其他药剂，处理成本低，无二次污染。附图说明图1为本专利技术专利提出的一种含银电镀废水的资源化回收方法的流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含银电镀废水的资源化回收方法，其特征在于，主要包括以下步骤：步骤一：利用孔径小于等于5um的保安过滤器对电镀废水进行预过滤处理，去除电镀废水中的固体颗粒杂质，然后使用第一个增压泵对过滤后的电镀废水进行增压，使废水压力大于5bar。步骤二：先将步骤一得到的电镀废水通入纳滤膜系统，所述的纳滤膜孔径为1‑2nm，运行压力为10‑20bar，截留废水中的有机络合物、80％以上的溶解盐及银离子，将不能通过纳滤膜系统的电镀废水通入浓水管路，可以通过纳滤膜系统的电镀废水接入第二个增压泵，来增补水压，至20bar以上，以满足反渗透膜系统的进水压力需求，继续通入反渗透膜系统处理后，进一步去除废水中的溶解盐和银离子，通入产水管路，使产水达到回用标准后，产水电导率小于40us/cm，经管路输送至回收水箱；将不能通过反渗透膜系统的废水通入浓水管路，并将纳滤膜系统和反渗透膜系统的浓水进行合流，然后将所述的浓水通入低温真空蒸发浓缩装置进一步蒸发浓缩，通过冷凝水蒸气进一步回收废水中40％的清洗水资源，同时进一步浓缩电镀废水。步骤三：含银电镀废水经过低温真空蒸发两步浓缩之后，进入光电催化装置，通过光催化和电氧化降解，在阳极光电的催化氧化去除废水中的有机物，在阴极还原回收废水中的金属银。...

【技术特征摘要】
1.一种含银电镀废水的资源化回收方法，其特征在于，主要包括以下步骤：步骤一：利用孔径小于等于5um的保安过滤器对电镀废水进行预过滤处理，去除电镀废水中的固体颗粒杂质，然后使用第一个增压泵对过滤后的电镀废水进行增压，使废水压力大于5bar。步骤二：先将步骤一得到的电镀废水通入纳滤膜系统，所述的纳滤膜孔径为1-2nm，运行压力为10-20bar，截留废水中的有机络合物、80％以上的溶解盐及银离子，将不能通过纳滤膜系统的电镀废水通入浓水管路，可以通过纳滤膜系统的电镀废水接入第二个增压泵，来增补水压，至20bar以上，以满足反渗透膜系统的进水压力需求，继续通入反渗透膜系统处理后，进一步去除废水中的溶解盐和银离子，通入产水管路，使产水达到回用标准后，产水电导率小于40us/cm，经管路输送至回收水箱；将不能通过反渗透膜系统的废水通入浓水管路，并将纳滤膜系统和反渗透膜系统的浓水进行合流，然后将所述的浓水通入低温真空蒸发浓缩装置进一步蒸发浓缩，通过冷凝水蒸气进一步回收废水中40％的清洗水资源，同时进一步浓缩电镀废水。步骤三：含银电镀废水经过低温真空蒸发两步浓缩之后，进入光电催化装置，通过光催化和电氧化降解，在阳极光电的催化氧化去除废水中的有机物，在阴极还原回收废水中的金属银。2.如权利要求1所述的一种含银电镀废水的资源化回收方法，其特征在于，所述的含银电镀废水是通过喷淋清洗或间歇式多级逆流清洗得到的，废水分类收集或直接与清洗水排出管相连接，不与其他废水混合。3.如权利要求1所述的一种含银电镀废水的资源化回收方法，其特征在于，所述的保安过滤器应设置反冲洗系统，所述的所述的反冲洗系统是一种全自动反冲洗过滤器，具有对滤芯进行自动清洗排污的功能，清洗排污时系统不间断供水，同时可以监控过滤器的工作状态，过滤精度为5-1000um，工作压力位1.3-1.5Mpa排污阀口径：DN40mm。4.如权利要求1所述的一种含银电镀废水的资源...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜建伟，张明杨，温勇，贺框，马英，
申请(专利权)人：环境保护部华南环境科学研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44