[发明专利]一种由硫酸铜电镀废水制备去离子水的零排放在线处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种由硫酸铜电镀废水制备去离子水的零排放在线处理及回用 工艺，属于工业废水处理技术领域。

背景技术

电镀废水处理工艺有很多，诸如：物理吸附法、离子交换法、蒸发浓缩 法、化学沉淀法、氧化还原法、生化处理法、膜分离法，等等。电镀废水成份 不同，处理方法亦不相同，只要适用，可以采用上述方法中的某一种单独进行 处理，亦可采用上述方法中的几种组合进行处理。

常见的废水处理工艺是运用组合方法实行二段式末端集中处理电镀废水。 电镀车间按照规定的管路分别将电镀废水排入六价铬废水池、氰化物废水池、 综合废水池。第一段的处理是利用还原剂将六价铬废水池中的六价铬还原成三 价铬、用氧化剂将氰化物废水池中的氰根离子氧化成无害的二氧化碳和氮气， 然后排入综合废水调节池，与其它废水汇合成为综合废水。第二段处理综合废 水，在综合废水调节池中调整PH值后，依次经过沉淀、絮凝、压滤、回调、 生化去COD和活性炭脱色，成为达到排放标准的可排放水。

为了节约水资源、实现电镀废水的回收利用，近些年来又在上述二段法的 基础上增加了以膜分离技术和离子交换技术为基础的中水回用装置，形成了所 谓的三段法工艺。常见的综合废水处理及中水回用工艺流程如下：

综合废水→综合废水调节池→沉淀池→絮凝池→压滤系统→PH调节池→ 生化处理系统→活性炭吸附系统→过滤池→反渗透膜处理系统→浓水排放、纯 水进入离子交换处理系统进一步纯化→纯水回收利用。

无论是二段法工艺还是三段法工艺，主流都是采用末端集中电镀废水处理 的模式(如申请号为200910055677.4和申请号为200910066905.8的文献)。因 为废水成份过于复杂，废水处理量过大，很难处理彻底，处理后残留的不同成 份之间仍然可能发生化学反应等原因，这种末端集中处理模式存在以下难题： 处理成本高，处理后水质很难达到排放标准的要求，存在二次污染的风险，重 金属资源回收困难，中水回用成本过于昂贵，回收水质很难达到电镀用水水质 标准，以及中水回用率最多只能达到60％～80％。

相对于末端集中处理模式，单一废水处理模式因为废水成份比较单一、废 水处理量较小，从理论上分析应该可以很好地解决末端集中处理模式的上述难 题，因此成为了近年来电镀废水处理与回收利用领域研究的热点。单一废水处 理模式的核心是根据电镀废水的化学组成，针对性的进行废水处理回用和有用 物质如铜和镍等的回收处理。

US6162361A、CN102336481A、CN203498176U、CN202754870U以及 CN201874981A等是一些以膜分离技术为基础的专利技术，虽然较好的克服了 末端集中处理模式的部分缺点，但依然存在系统复杂、处理成本高、废水回收 利用率不高、蒸发浓缩能耗大等缺陷。尤其是通过膜分离装置产出的纯水，其 电导率最低只能达到5μs/cm，如果不进行进一步的纯化处理，这样的水质根本 不能满足高品质电镀的水质要求。

CN101717136A、CN103374743A、CN201660466U以及申请号为 200810219643.X的专利中公开了一些循环利用的技术，但是，上述各专利公开 的技术都存在一些不足，在线处理后的水质还不能满足电镀工艺要求，即无法 实现真正意义上的循环利用。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种由硫酸铜电镀废水制备去离子水的零排放 在线处理和回用工艺，该工艺的产出水是电导率很低、纯度很高的去离子水， 其水质完全可以满足电镀工艺要求。

本发明的目的之二在于提供一种由硫酸铜电镀废水制备去离子水的零排放 在线处理和回用工艺，该工艺的废水处理系统与硫酸铜电镀系统在线结合，形 成一个水闭路循环，从而实现电镀废水的零排放循环利用。

本发明通过以下技术方案实现上述目的：

一种由硫酸铜电镀废水制备去离子水的零排放在线处理和回用工艺，包 括：1)去除其中的有机物；2)将步骤1)所得的废水中的重金属离子置换成 H⁺，并回收所述重金属离子；3)将所有非OH^-阴离子全部转换成OH^-，并和 H⁺就地结合生成水。