[发明专利]含铜废水处理工艺及应用

说明书

本发明属于工业废水处理技术领域，涉及一种含铜废水处理工艺及应用。该含铜废水处理工艺，包括以下步骤：S1、往含铜废水中投加催化剂后，通过微纳米气泡曝气装置与臭氧充分混合，喷入至折板式催化臭氧化反应器中，进行氧化破络预处理；S2、预处理后的废水经pH在线监测联控装置检测后进入至反应池中，依次投加重金属捕集剂、混凝剂和助凝剂，进行对位竞争螯合反应、凝聚反应和絮凝反应；S3、反应后的废水进入至固液分离装置中，进行固液分离，得到去除重金属铜的废水。本发明可以有效降低废水中的铜含量，保证出水中的重金属铜浓度持续稳定达到排放标准，出水总铜含量低于0.3mg/L，工艺简单，运行成本低，适用性强。

技术领域

本发明属于工业废水处理技术领域，具体而言，涉及一种含铜废水处理工艺及应用。

背景技术

电镀废水中过量的铜离子排放，会影响水生生物的生存，污染水质、周边土壤及生长植物，其在环境中难以生物降解且易积累，能对环境及人体健康产生长远的不良影响。目前，根据电镀废水种类不同，在溶液中存在的形态各异，根据性质分为含氰废水、含铬废水、含铜废水、重金属废水、酸碱废水和混合废水等；也可以根据电镀工艺的不同，简单划分为含离子态重金属废水和含络合态重金属废水及其他类型废水。其中，低浓度的含铜废水中重金属主要以络合态形式存在，络合重金属键能高，有机物与重金属的螯合能力很强，与游离态重金属相比，络合态重金属的去除难度更大，传统氧化方式或普通的加碱中和沉淀法难以有效将其处理达标。

近年来，国家和地方环保部门对电镀废水污染物排放要求愈加严格。其中，《电镀污染物排放标准》(GB21900－2008)、广东省《电镀水污染物排放标准》(DB44/1597－2015)的水污染物特别排放限值(表3)严格要求总铜排放标准为0.3mg/L。对于表3的排放标准，传统芬顿氧化和加碱沉淀的方式难有效去除低浓度络合态重金属，使出水达标排放。因此，急需寻求新型高效低成本的处理方法。

由于络合物的分子量大以及废水水质的可生化性低，常用的物理吸附，包括离子树脂交换、活性炭吸附等，碱沉淀法、电解法、生物法等进行单独处理，出水效果差，反应时间长，有的方法甚至需反复调节pH和投加药剂。针对难处理的、高稳定的化学镀铜物质，国内外专家开始研究高级氧化技术，利用氧化性更强的自由基离子进行高级的氧化，把化学镀络合物的高键能化学键打破，从而让有机物与重金属离子进行分离。然而，目前的这些方法技术成本高，工艺复杂，效率低，效果不稳定，处理和维护费用昂贵，且由于工厂进水水质波动大，不能稳定达到出水的标准，设备形同虚设。再者，若前端的重金属污染物不能有效去除，将导致后端出水所继续采用的生化处理工艺难以稳定运行，造成全盘崩溃。因此如何利用高级氧化工艺，有效降低处理成本，解决处理效果和处理成本之间的矛盾，提高废水可生化性，持续稳定降低目标污染物的排放和优化整套工艺体系是本发明的意义所在。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种含铜废水处理工艺，工艺简单，易于实施，无需反复调节废水pH值，药剂投加量低，污泥产生量少，运行成本低廉，处理效果持续稳定，可以有效降低废水中铜含量，保证重金属铜达到排放标准，能够克服上述问题或者至少部分地解决上述技术问题。

本发明的第二目的在于提供一种所述的含铜废水处理工艺在电镀废水处理领域中的应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

根据本发明的一个方面，本发明提供一种含铜废水处理工艺，包括以下步骤：

S1、往含铜废水中投加催化剂后，通过微纳米气泡曝气装置与臭氧充分混合，喷入至折板式催化臭氧化反应器中，进行氧化破络预处理；

S2、预处理后的废水经pH在线监测联控装置检测后进入至反应池中，依次投加重金属捕集剂、混凝剂和助凝剂，进行对位竞争螯合反应、凝聚反应和絮凝反应；

S3、反应后的废水进入至固液分离装置中，进行固液分离，得到去除重金属铜的废水。