專利名稱：：電解-電滲析聯(lián)合技術(shù)實(shí)現(xiàn)含銅廢水資源化的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于重金屬?gòu)U水處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種電解一電滲析聯(lián)合技術(shù)實(shí)現(xiàn)含銅廢水資源化的方法。
背景技術(shù)：
：含銅廢水主要來(lái)自礦山、冶金、電子、電鍍、機(jī)械加工等行業(yè)，這些行業(yè)每天都會(huì)產(chǎn)生大量的低濃度或高濃度的含銅廢水，若不加處理就排放，則不但會(huì)對(duì)土壤和水環(huán)境造成嚴(yán)重危害，而且也浪費(fèi)了寶貴的重金屬資源和水資源。目前含銅廢水的治理方法主要有化學(xué)沉淀法、離子交換法、吸附法、電解法、膜分離法等。化學(xué)沉淀法設(shè)備簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟，但產(chǎn)生的大量污泥如果處理不當(dāng)則可能造成二次污染，而且處理后的出水含鹽量很高也難以回用，造成水資源浪費(fèi)。離子交換法和吸附法不適合處理高濃度含銅廢水，而且再生廢液需要進(jìn)一步處理，運(yùn)行成本較高。電解法不適合處理低濃度含銅廢水，處理后的出水往往難以達(dá)標(biāo)。膜分離法適合處理低濃度含銅廢水，淡室出水能夠循環(huán)回用，但濃室出水則需要進(jìn)一步處理。由此可見(jiàn)，上述各種治理方法，如果單獨(dú)用于含銅廢水的處理，都存在一定的不足。含銅廢水如若外排，則嚴(yán)重污染環(huán)境；但含銅廢水也是一種寶貴的資源，如果能夠回收銅的同時(shí)使出水達(dá)標(biāo)循環(huán)回用，實(shí)現(xiàn)零排放，則不但解決了廢水污染問(wèn)題，也能在一定程度上解決資源短缺問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對(duì)目前含銅廢水治理方法的不足，提供了一種電解一電滲析聯(lián)合技術(shù)實(shí)現(xiàn)含銅廢水資源化的方法。利用該方法不僅能夠使處理后的含銅廢水循環(huán)回用，實(shí)現(xiàn)零排放，而且還能夠有效回收水中的銅。本發(fā)明的技術(shù)方案可以結(jié)合圖1的工藝流程來(lái)加以說(shuō)明1.來(lái)自廠區(qū)的高濃度含銅廢水(1)進(jìn)入高濃度含銅廢水儲(chǔ)存調(diào)節(jié)池(3)，與來(lái)自電滲析器的濃室出水(9)充分混合均化后，用泵送入電解槽(5)進(jìn)行銅的電解回收，在陰極得到電解銅(7)。2.經(jīng)電解回收銅處理后的電解槽低濃度含銅廢液(10)排入低濃度含銅廢水儲(chǔ)存調(diào)節(jié)池(4)，與來(lái)自廠區(qū)的低濃度含銅廢水(2)充分混合均化后，用泵送入電滲析器(6)進(jìn)行分離處理。3.經(jīng)電滲析器(6)分離處理后的電滲析淡室出水(8)可以循環(huán)回用，而電滲析濃室出水(9)則流入高濃度含銅廢水儲(chǔ)存調(diào)節(jié)池(3)，與來(lái)自廠區(qū)的高濃度含銅廢水(1)充分混合均化后進(jìn)入下一循環(huán)。本發(fā)明的含銅廢水處理方法，是將電解技術(shù)和電滲析技術(shù)相結(jié)合，充分利用了電解技術(shù)能高效處理高濃度含銅廢水和有效回收銅的優(yōu)點(diǎn)，電滲析技術(shù)能高效濃縮低濃度含銅廢水以及淡室出水可以循環(huán)回用的優(yōu)點(diǎn)；克服了電解技術(shù)不能有效處理低濃度含銅廢水和電滲析技術(shù)不能有錄處理高濃度含銅廢水的不足。本發(fā)明的電解一電滲析聯(lián)合技術(shù)，處理過(guò)程中無(wú)需添加化學(xué)藥劑，也無(wú)污泥等二次污染物生成，在回收銅的同時(shí)，也能使處理后的出水達(dá)標(biāo)循環(huán)回用，實(shí)現(xiàn)了零排放和含銅廢水的資源化。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖l是本發(fā)明的工藝流程圖。圖中l(wèi).高濃度含銅廢水，2.低濃度含銅廢水，3.高濃度含銅廢水儲(chǔ)存調(diào)節(jié)池，4.低濃度含銅廢水儲(chǔ)存調(diào)節(jié)池，5.電解槽，6.電滲析器，7.電解銅，8.電滲析淡室出水，9.電滲析濃室出水，10.電解槽低濃度含銅廢液。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1本實(shí)施例主要考察本發(fā)明方法對(duì)高濃度含銅廢水的處理效果。如圖1所示，將銅離子濃度〉400mg/L的高濃度含銅廢水(1)按4L/h的流量自流至80L容積的高濃度含銅廢水儲(chǔ)存調(diào)節(jié)池(3)中；10小時(shí)后用泵以流量8L/h送入電解槽(5)進(jìn)行電解回收銅處理，槽電壓為2.5V，電解槽的容積為4L，廢水的水力停留時(shí)間0.5h;電解槽低濃度含銅廢液(10)流入80L容積的低濃度含銅廢水儲(chǔ)存調(diào)節(jié)池(4)，10小時(shí)后用泵以濃室流量4L/h、淡室流量4L/h的流速送入電滲析器(6)進(jìn)行分離處理，電滲析器的膜對(duì)為200,外加電壓50V;電滲析淡室出水(8)循環(huán)回用，而電滲析濃室出水(9)流入高濃度含銅廢水儲(chǔ)存調(diào)節(jié)池(3)，4高濃度含銅廢水(1)充分混合后進(jìn)入下一循環(huán)。待連續(xù)運(yùn)行穩(wěn)定后，每隔半小時(shí)，分別在電解槽的進(jìn)水口、出水口，電滲析器的進(jìn)水口、濃室出水口、淡室出水口取樣檢測(cè)，表1顯示了在該工藝條件下本發(fā)明方法的試驗(yàn)結(jié)果。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實(shí)施例2本實(shí)施例主要考察本發(fā)明方法對(duì)低濃度含銅廢水的處理效果。如圖1所示，將銅離子濃度〈OOmg/L的低濃度含銅廢水(2)按4L/h的流量自流至80L容積的低濃度含銅廢水儲(chǔ)存調(diào)節(jié)池(4)中；10小時(shí)后用泵以濃室流量4L/h、淡室流量4L/h的流速送入電滲析器(6)進(jìn)行分離處理，電滲析器的膜對(duì)為200,外加電壓40V;電滲析淡室出水(8)循環(huán)回用，而電滲析濃室出水(9)流入高濃度含銅廢水儲(chǔ)存調(diào)節(jié)池(3);10小時(shí)后用泵以流量4L/h送入電解槽(5)進(jìn)行電解回收銅處理，槽電壓為2.0V,電解槽的容積為4L，廢水的水力停留時(shí)間lh;電解槽低濃度含銅廢液(10)流入80L容積的低濃度含銅廢水儲(chǔ)存調(diào)節(jié)池(4)，與低濃度含銅廢水(2)充分混合均化后進(jìn)入下一循環(huán)。待連續(xù)運(yùn)行穩(wěn)定后，每隔半小時(shí)，分別在電解槽的進(jìn)水口、出水口，電滲析器的進(jìn)水口、濃室出水口、淡室出水口取樣檢測(cè)，表2顯示了在該工藝條件下本發(fā)明方法的試驗(yàn)結(jié)果。表2電解-電滲析聯(lián)合技術(shù)處理低濃度廢水試驗(yàn)結(jié)果(濃度是指銅離子濃度，單位mg/L，電導(dǎo)率單位jjs/cm)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實(shí)施例3本實(shí)施例主要考察本發(fā)明方法同時(shí)處理高濃度含銅廢水和低濃度含銅廢水的效果。如圖1所示，分別將銅離子濃度〉400mg/L的高濃度含銅廢水(1)按4L/h的流量自流至80L容積的高濃度含銅廢水儲(chǔ)存調(diào)節(jié)池(3),將銅離子濃度〈300mg/L的低濃度含銅廢水(2)按4L/h的流量自流至80L容積的低濃度含銅廢水儲(chǔ)存調(diào)節(jié)池(4);10小時(shí)后用泵以流量4L/h將高濃度含銅廢水儲(chǔ)存調(diào)節(jié)池(3)中的廢水送入電解槽(5)進(jìn)行電解回收銅處理，槽電壓為2.0V，電解槽的容積為4L，廢水的水力停留時(shí)間lh;用泵以濃室流量4L/h、淡室流量4L/h的流速將低濃度含銅廢水儲(chǔ)存調(diào)節(jié)池(4)中的廢水送入電滲析器(6)進(jìn)行分離處理，電滲析器的膜對(duì)為200，外加電壓40V。處理后的電解槽低濃度含銅廢液(10)流入低濃度含銅廢水儲(chǔ)存調(diào)節(jié)池(4)，與低濃度含銅廢水(2)充分混合后進(jìn)入下一循環(huán)；電滲析淡室出水(8)循環(huán)回用，電滲析濃室出水(9)流入高濃度含銅廢水儲(chǔ)存調(diào)節(jié)池(3)，與高濃度含銅廢水(1)充分混合后進(jìn)入下一循環(huán)。待連續(xù)運(yùn)行穩(wěn)定后，每隔半小時(shí)，分別在電解槽的進(jìn)水口、出水口，電滲析器的進(jìn)水口、濃室出水口、淡室出水口取樣檢測(cè)，表3顯示了在該工藝條件下本發(fā)明方法的試驗(yàn)結(jié)果。表3電解-電滲析聯(lián)合技術(shù)處理高/低濃度廢水試驗(yàn)結(jié)果(濃度是指銅離子濃度，單位mg/L，電導(dǎo)率單位us/cm)運(yùn)行時(shí)間(h)0.00.51.01.52.02.53.03.54.0電解進(jìn)水濃度446.51470.37462.32450.77449.35425.60509.32495.29479.59過(guò)程出水濃度/385.66307.83265.75228.21213.32232.32217.76210.48電滲進(jìn)水濃度165.33224.87213.79223.04218.93229.77224.44232.52222.73析過(guò)濃水濃度/379.28450.66410.44460.22475.34504.67517.49567.53程淡水濃度/0.460.560.640.720.510.480.760.72淡水電導(dǎo)率/93.487.792.2115.693.295.596.795.6權(quán)利要求1.一種電解-電滲析聯(lián)合技術(shù)實(shí)現(xiàn)含銅廢水資源化的方法，其特征是(1)整個(gè)過(guò)程包括高濃度含銅廢水儲(chǔ)存調(diào)節(jié)池(3)、低濃度含銅廢水儲(chǔ)存調(diào)節(jié)池(4)、電解槽(5)和電滲析器(6)等主要設(shè)備，其中電解槽(5)處理高濃度含銅廢水，電滲析器(6)處理低濃度含銅廢水。(2)高濃度含銅廢水(1)首先進(jìn)入高濃度含銅廢水儲(chǔ)存調(diào)節(jié)池(3)，然后用泵送入電解槽(5)進(jìn)行銅的電解回收，在陰極得到電解銅(7)。經(jīng)電解回收銅處理后的電解槽低濃度含銅廢液(10)排入低濃度含銅廢水儲(chǔ)存調(diào)節(jié)池(4)，再用泵送入電滲析器(6)進(jìn)行分離處理。經(jīng)電滲析器(6)處理后的電滲析淡室出水(8)可以循環(huán)回用，而電滲析濃室出水(9)則流入高濃度含銅廢水儲(chǔ)存調(diào)節(jié)池(3)，與高濃度含銅廢水(1)充分混合均化后進(jìn)入下一循環(huán)。(3)低濃度含銅廢水(2)首先進(jìn)入低濃度含銅廢水儲(chǔ)存調(diào)節(jié)池(4)，然后用泵送入電滲析器(6)進(jìn)行分離處理。經(jīng)電滲析器(6)處理后的電滲析淡室出水(8)可以循環(huán)回用，而電滲析濃室出水(9)則流入高濃度含銅廢水儲(chǔ)存調(diào)節(jié)池(3)，再用泵送入電解槽(5)進(jìn)行銅的電解回收，在陰極得到電解銅(7)。經(jīng)電解回收銅處理后的電解槽低濃度含銅廢液(10)排入低濃度含銅廢水儲(chǔ)存調(diào)節(jié)池(4)，與低濃度含銅廢水(2)充分混合均化后進(jìn)入下一循環(huán)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解一電滲析聯(lián)合技術(shù)實(shí)現(xiàn)含銅廢水資源化的方法，其特征在于電解槽(5)和電滲析器(6)的進(jìn)水流量可以通過(guò)計(jì)量泵、電磁閥、在線電位儀和電導(dǎo)率儀實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。全文摘要電解-電滲析聯(lián)合技術(shù)實(shí)現(xiàn)含銅廢水資源化的方法是將電解和電滲析技術(shù)集成，實(shí)現(xiàn)銅的回收和水的回用。其過(guò)程包括來(lái)自廠區(qū)的高(低)濃度含銅廢水首先進(jìn)入高(低)濃度含銅廢水儲(chǔ)存調(diào)節(jié)池，然后用泵將高濃度含銅廢水送入電解槽進(jìn)行銅的回收處理、低濃度含銅廢水送入電滲析器進(jìn)行濃縮處理。電解槽出水流入低濃度含銅廢水儲(chǔ)存調(diào)節(jié)池，與來(lái)自廠區(qū)的低濃度含銅廢水混合后進(jìn)入下一循環(huán)；電滲析的濃室出水流入高濃度含銅廢水儲(chǔ)存調(diào)節(jié)池，與來(lái)自廠區(qū)的高濃度含銅廢水混合后進(jìn)入下一循環(huán)；電滲析的淡室出水則達(dá)標(biāo)回用。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是能同時(shí)處理不同濃度的含銅廢水，銅的回收率達(dá)95％以上，處理后的出水能夠循環(huán)回用，具有顯著的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。文檔編號(hào)C02F9/06GK101560030SQ200910015568公開(kāi)日2009年10月21日申請(qǐng)日期2009年5月14日優(yōu)先權(quán)日2009年5月14日發(fā)明者劉艷艷,彭昌盛申請(qǐng)人:中國(guó)海洋大學(xué)