[发明专利]一种铜离子改性的水处理方法

说明书

本发明公开了一种铜离子改性的水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：a、向含有金属离子和/或金属络合有机污染物的待处理溶液中加入铜离子改性调整剂，进行铜离子改性调整，得到含有改性金属离子的混合溶液；b、向所述步骤a得到的混合溶液中加入硫化调整剂，进行硫化沉淀调整；c、向所述步骤b得到的硫化调整后的混合溶液中加入表面活性剂，对金属离子沉淀捕收进行浮选分离。本发明的方法可实现待处理溶液中含金属离子及其有机络合物的快速、高效脱除，实现重金属离子的有效富集，重金属离子提取率达95％以上。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种铜离子改性的水处理方法。

背景技术

矿山、冶金、石油等工业生产水会成为各种污染源。工业生产水中常含有固体粉末、金属离子、油、有机物、化学药剂和其他组分，除作为工业水回收循环再利用外，由于其水体中所含组分的增加，易造成水废弃及有价物质的损失，甚至成为危害环境的污染源。矿山选矿厂及尾矿库、冶炼厂、石化厂、材料加工厂等的水污染问题，已然成为企业稳健发展的重要因素之一。

矿山冶化工业水成分复杂且体积大，其所含有价物质通常难以经济回收。矿冶废水中多为含金属离子溢流的工业用水。目前，含金属离子溢流的常规处理方法包括沉淀、团聚(凝结发和絮凝法)或沉降法，多是以氢氧化物或不溶盐形式去除或回收金属。这些常规处理方法存在一定的局限性，如：1)含金属有机络合或螯合残留物时，药剂消耗大，金属沉淀不完全且含水高，分离效果低；2)含金属离子的溢流中金属离子浓度低时，金属沉淀物沉降或絮凝效果差且易发生二次溶解，难以形成稳定的沉淀物；3)对溶液水质的pH依赖性高，并且不同金属离子沉淀pH相差较大；4)由于工业生产水量大，沉降或凝结以大流速(2-4m³/s)处理时，效果差且费用高；5)形成的沉淀物粒度细，过滤难并且成本高。

泡沫分选广泛应用于选矿中，借助稳定的泡沫选择性地分离不同矿物。早在几十年前已有浮选技术在废水、生活污水及工业水处理上的应用，如溶解空气浮选法(DAF)，用于从水中去除固体、离子、大分子、纤维和其他物质。此外，泡沫分选在分析化学、蛋白质分离、去除气味、塑料回收和分离、藻类分离、印刷纸脱墨、大分子有机体的分离和提纯、有机质除杂(硫化染料、种子壳、血清、树脂、橡胶和蔗糖)、提纯鲜果液等领域也已有应用。

由于现代浮选(泡沫分选)设备处理能力大，产生的渣量少，分离成本低且效率高，因此，用浮选法处理水体具有很大的潜力。在处理含金属及有机物的废水优势较显著，其有很多技术和经济方面的优势，包括：1)可选择性降解离子及回收有价金属离子，如金、银、铂等，CN110642348公开了一种络合-离子浮选法处理含氰废水的方法，采用乙二胺+CuCl处理含氰废水后，再以十六烷基三甲基溴化铵浮选分离了99％的氰根离子；2)去除污染物效率高，处理流量大，停留时间短，处理容器小，设备占空间小，建筑费用低，生产成本低；3)获得浮游产品相对致密，沉淀物水分相对含量较低。

与常规固体物料泡沫分选不同，水处理泡沫分离技术多是以金属离子、有机物(胶体)为分离对象，多为分离固/液、液/液、固/液1/液2物料相。但目前水处理中所应用的泡沫分选调控技术方面仍然存在一些亟待解决的问题，主要表现为：1)水处理过程泡沫分选主要针对特别小的(或胶体)颗粒，多使用微气泡(100μm)，进行固液和液液分离浮选；2)待浮选分离物料为团聚胶体较多，受机械力剪切影响，易发生团聚胶体碎裂而影响分离；3)水处理浮选气泡负载能力一般较弱，浮选密度大的和粒度大的颗粒困难，尤其在固体浓度较高时(4-5％w/w)，分离效果较差；4)难以形成稳定的载体物种。

当前，在水体的浮选处理技术方面，研究主要集中在捕收剂、调整剂等方面。