[发明专利]一种含钯电镀废水的资源化回收利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及电镀废水回收利用技术领域，具体是涉及一种含钯电镀废水的资源化回收利用方法。

背景技术

含钯废水主要来自于电子生产过程中的活化和钝化。目前含钯废水的处理方法主要有化学沉淀法、还原法、电解法和树脂吸附法。化学沉淀法一般是向废水中投加大量的硫代尿素、氯化铵等化学药剂，与废水中的钯形成化学沉淀。将沉淀物过滤、洗涤、干燥后，通过高温灼烧的方法制得粗钯，然后通过进一步处理制得钯。还原法主要是向废水中投加甲酸等还原剂与废水中的钯反应，形成金属钯沉淀。但还原法回收的钯颗粒小，不易回收，溶液中的其他金属也容易被还原沉淀，钯的纯度低。离子交换法一般利用阴离子交换树脂吸附浓缩废水中的钯，洗脱后用沉淀法或还原法回收再生液中的钯，离子交换法去除效率高、出水水质好、可浓缩废水中的钯，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，同时废水中的钯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、钯离子回收彻底、钯的电极电位高，利用电解法回收钯不会引入其他杂质。二氧化钛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。利用二氧化钛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二氧化钛电极施加阳极偏压，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。

目前含钯电镀废水的处理主要以钯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。

发明内容

本发明的目的是使含钯电镀废水中的金属和清洗水得到高效回收。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种含钯电镀废水的资源化回收利用方法，包括清洗水回收及贵重金属钯的回收，具体包括以下步骤：

1)含钯电镀废水分类收集或直接与电镀清洗槽连接，不与其它重金属废水混合；

2)含钯电镀废水首先经过保安过滤器过滤，其过滤孔径为0.1～5um，去除废水中的颗粒杂质，减轻对后续组合膜处理系统的污染；

3)进入由纳滤膜和反渗透膜组成的组合膜处理系统进行处理：电镀废水经增压泵增压至5bar以上，进入纳滤膜进行初步分离，通过纳滤膜截留废水中的大分子有机物、络合物以及废水中80％以上的溶解盐离子，产水通过增压泵增压至20bar以上输送到反渗透膜进一步去除废水中所有的离子，使产水不含金离子以及其他离子，产水电导率低于40us/cm，进入回用水箱，经反渗透膜处理，可回收废水中70％以上的清洗水；

4)纳滤膜和反渗透膜浓水进入蒸发浓缩器，所述蒸发浓缩器为低温真空蒸发浓缩装置，其运行压力控制在3～5kPa，蒸发温度控制在20～30℃，通过蒸发浓缩器蒸发后形成的冷凝水进入回用水箱，回收40-90％的清洗水，同时将电镀废水中钯的浓度提高6-10倍；

5)采用光电催化装置同步去除废水中的有机物和回收贵重金属金：经步骤4)蒸发浓缩后的电镀废水中加入0.01-0.03％的非离子表面活性剂，选用二氧化钛作为光催化电极，阴极和阳极之间靠近阳极处设有阳离子交换膜，选用紫外光为光源，电流密度为0.6～1.0mA/cm²，紫外光波长为250nm～310nm，功率为98W，光电催化反应时间为1～1.2h，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钯。经光电催化反应后，可回收废水中99％以上的金属钯，产水COD低于60mg/L。

进一步地，所述的保安过滤器还包括反冲洗系统，反冲洗系统的工作频率为3～5次/小时，通过反冲洗可以提高过滤效率。

进一步地，所述的低温真空蒸发装置，包括真空系统和冷凝系统，其操作温度为22℃，能耗低，在真空条件下蒸发，蒸发效率高。

进一步地，所述非离子表面活性剂为烷基醇酰胺型非离子表面活性剂，通过非离子表面活性剂改善电镀废水的表面活性，促进光催化和电化学氧化作用。

进一步地，所述阳离子交换膜为钠型磺酸型阳离子交换膜，通过阳离子交换膜可以提高钯在阳极的富集速度，提高钯回收效率。