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含鋅銅廢水處理方法

酸性廢水中的重金屬離子采用中和沉淀法處理,出水重金屬離子濃度與其溶度積Ksp和溶液pH有關[38]。根據公式


當廢水中Cu2+和Zn2+質量濃度滿足污水綜合排放標準中的一級標準時,即ρ(Cu2+)≤0.5mg/L,ρ(Zn2+)≤2mg/L,氫氧化銅的Ks=2.2×10-20,氫氧化鋅的Ks=1.2×10-17,則







計算得出,當pH≥7.8時,出水Cu2+和Zn2+質量濃度均可達到《污水綜合排放標準》一級標準。但由于實際廢水成分復雜,影響因素較多,所需pH往往與理論值不吻合。高翔[40]研究了pH對廢水中Cu2+和Zn2+去除的影響:pH=7時,廢水中
ρ(Cu2+)=2.816mg/L;pH增大到9時,ρ(Cu2+)達最低值0.576mg/L;繼續增大pH,廢水中ρ(Cu2+)重新升高。Zn2+的表現也有相同趨勢。

pH在7~9范圍內,Cu2+和Zn2+主要生成Cu(OH)2和Zn(OH)2沉淀,但隨pH增大,則易生成多羥基配合物離子反溶到廢水中,導致廢水中Cu2+和Zn2+濃度升高。中和沉淀法應用廣泛,但污泥量大,所得沉淀物通常為多種金屬的氫氧化物混合物,較難分離,可再利用價值不高。何閃英等[41]研究采用電混凝法處理電鍍廢水中的
Cu2+和Zn2+,在電壓80V、pH=5條件下電解30min,出水中Zn2+、Cu2+去除率分別為97.9%和99.9%。銅鋅具有較高的回收價值。直接沉淀處理易造成資源浪費,為了回收廢水中的銅和鋅,提高資源利用率,袁曉樂等[42]研究采用配合萃取法處理高濃度含銅廢水,在萃取劑N902體積分數20%、水相與有機相體積比5/1、水相pH=4.28條件下,Cu2+萃取率達99%;用硫酸反萃取,反萃取率達96.7%;反萃取液中的Cu2+再采用電積法回收。此方法對于高濃度含銅廢水處理效果顯著,但無法一步達到污水綜合排放標準限值。

采用兩段泡沫浮選萃取法對模擬廢水中的Cu2+、Zn2+分離回收:
第1階段,pH=2.7,優先浮選萃取Cu2+,Cu2+回收率95%;
第2階段,pH=7.9,萃取浮選Zn2+,Zn2+萃取接近完全。萃余水相達到污水綜合排放標準。王海棠[44]提出高濃度酸性銅鋅廢水分步硫化處理法。與傳統硫化法不同的是,此方法采用硫化氫氣體分步硫化,可以逐級沉淀回收金屬硫化物。

研究結果表明,在25℃、溶液pH=1、HS氣體體積分數20%條件下,Cu2+、Zn2+去除率達99%以上,廢水處理效果較好,銅鋅硫化物可回收。

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