[发明专利]膜辅助结晶工艺MAC选择性去除和回收水中的铜的方法

权利要求书

1.膜辅助结晶工艺MAC选择性去除和回收水中的铜的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)根据需求的出水水质，确定工艺运行的两个关键参数：过饱和指数(SI)和过量的碳酸根(CO₃^2-)；

(2)计算沉淀剂的投加量：

若要求出水Cu²⁺浓度达到WHO出水水质准则的要求，需将过量CO₃^2-控制在35-50mg/L范围内；

若需出水水质达到我国《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)的要求，需将过量CO₃^2-控制在45-50mg/L范围内；

(3)结合进水水质和沉淀剂的投加量，计算SI值，并通过调节进药量控制结晶反应器内的SI值在3.22以下；

(4)确定投加晶种的量，0.1-0.5wt％，且只需MAC工艺启动时一次投加；

(5)投加晶种后，向结晶反应器内进水至设计液位，投加所需数量的碳酸钠同时并进行机械搅拌，搅拌强度120-180rpm，搅拌时间不少于5min、沉淀时间不少于8min，水中的铜离子便在碱式碳酸铜晶种的诱导下，与碳酸钠反应生成大粒径密实颗粒物Cu₂(OH)₂CO₃晶体，并沉淀到结晶反应器的底部，结晶反应器内的上清液继续进入膜反应器进一步结晶、固液分离，以取得更佳的出水水质；晶体积累到一定体积后，即可回收利用，结晶反应器内需留一部分晶体继续作为后续反应的晶种，且其反应器内要保持一定量的剩余CO₃^2-。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的过量CO₃^2-是指与待处理水中的Cu²⁺浓度相比，剩余的碳酸根的量，以mg/L计。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中出水pH符合GB 5749-2006标准，出水pH优选范围在7-8之间。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中SI指反应器内的组分在反应前的过饱和指数，即结晶驱动力。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中晶种的投加量，以第一周期待处理水的体积计，即1.0-5.0g/L。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)通过PLC程序实现自动运行。