[发明专利]一种含铜废水的处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理领域，具体涉及一种含铜废水的处理工艺。

背景技术

铜在周期系中为第一副族元素。铜的毒性较小，铜是生命必需元素之一，但人体吸入过量铜后，表现为威尔逊氏症。当铜沉积于脑部引起神经组织病变时，则出现小脑运动失常和帕金森氏综合症。铜沉积在近侧肾小管，则引起氨基酸尿、糖尿、蛋白尿、磷酸盐尿和尿酸尿。铜沉积在角膜周围时，在后弹力层上出现铁锈样环，是威尔逊氏症的特异症候。铜对低等生物和农作物毒性较大，对鱼类达0 .1-0 .2 mg/L 即可致死；对农作物，铜是重金属中毒性最高者，它以离子的形态固定于根部，影响养分吸收机能。用含铜废水灌溉农田，将使作物受害，当土壤中含有大量无机物时，水的渗透压增加，硬度增高，产生盐渍化，大大影响农作物的生长。

目前处理含铜废水的方法有化学还原- 沉淀法、吸附法、膜分离法等。传统的化学还原- 沉淀法需投加化学药剂，存在严重的二次污染问题，同时该方法只能将铜离子废水处理到一定程度，无法深度去离子，一般需要和后续工艺结合；膜分离法有电渗析、反渗透和电去离子等，但此法对膜的要求高，成本高不经济。这些方法虽有一定的成效，但存在着工艺复杂、投资费用高、无法深度分离等问题，这在很大程度上限制了其在实际中的应用。因此急需寻找一种处理高效、处理成本低、可操作性强、工艺简单的处理工艺。

发明内容

要解决的技术问题：本发明的目的是提供含铜废水的处理工艺，利于实际生产操作，工艺步骤简单，可操作性强，适用性广，高效的处理工艺。

技术方案：一种含铜废水的处理工艺，包括以下步骤：

（1）将废弃甘蔗残渣至于水中煮沸10-20min，重复3-5次，然后洗净置于烘箱中烘干，将甘蔗残渣和0.1-1.5mol/L的NaOH，室温下搅拌2h，然后过滤洗净烘干，再加入0.5-4mol/L的柠檬酸溶液，以次磷酸钠为催化剂，在温度160℃下搅拌2h，再洗净烘干，即得改性甘蔗残渣，其中甘蔗残渣：NaOH：柠檬酸：次磷酸钠的重量份比为1-5:20-40:20-40:0.5-1；

（2）调节含铜废水的初始pH为7-9；

（3）向步骤（2）含铜废水中加入改性甘蔗渣、淀粉，搅拌30-600min，控制搅拌速度为300-1000r/min，其中改性甘蔗渣的投加量为10-20g/L，淀粉的投加量为5-10g/L；

（4）将步骤（3）得到的废水过滤，再加入酸活化多孔陶粒、壳聚糖，超声30-600min，其中酸活化多孔陶粒的投加量为10-20g/L，壳聚糖的投加量为10-20g/L；

（5）过滤；

其中步骤（4）中酸活化陶粒的制备方法为将陶粒分别加入2-20wt%的盐酸密封反应容器在70℃下反应10-30 h，然后过滤洗涤直至氯离子无检出，最后得到的酸活化陶粒在100℃干燥即可。

进一步的，步骤（1）中废弃甘蔗残渣至于水中煮沸12-16min，重复4次，然后洗净置于烘箱中烘干，将甘蔗残渣和0.5-1mol/L的NaOH，室温下搅拌2h，然后过滤洗净烘干，再加入1.5-3mol/L的柠檬酸溶液，以次磷酸钠为催化剂，在温度160℃下搅拌2h，再洗净烘干，即得改性甘蔗残渣，其中甘蔗残渣：NaOH：柠檬酸：次磷酸钠的重量份比为2-4:25-35:25-35:0.5-0.8。

进一步的，步骤（3）中搅拌时间90-400min，控制搅拌速度为600-800r/min，其中改性甘蔗渣的投加量为12-18g/L，淀粉的投加量为8-10g/L。

进一步的，步骤（4）超声时间90-400min，其中酸活化多孔陶粒的投加量为12-18g/L，壳聚糖的投加量为12-18g/L。

进一步的，所述酸活化陶粒的制备方法为将陶粒分别加入5-15wt%的盐酸密封反应容器在70℃下反应15-28 h，然后过滤洗涤直至氯离子无检出，最后得到的酸活化陶粒在100℃干燥即可。

有益效果：本发明的一种含铜废水的处理工艺，通过在废水中投加吸附剂，再配合搅拌和超声，经过滤后将废水中的铜去除，本发明利于实际生产操作，工艺步骤简单，可操作性强，适用性广，处理高效，在实际含铜废水处理中具有较好的应用前景。

具体实施方式

实施例1

一种含铜废水的处理工艺，包括以下步骤：