工業廢水中銅離子的處理方法

電鍍廢水是主要的重金屬汙染源，如不加以處理直接排放，不僅(jin) 造成受納水體(ti) 的汙染，影響水資源環境而且造成水資源和金屬資源的巨大浪費。我國電鍍廢水排放量約占全國廢水排放總量的1％。根據估算，所有電鍍企業(ye) 的生產(chan) 廢水全部達到標準規定限值後，每年將減少約2.6億(yi) t電鍍廢水的排放，並將削減數萬(wan) 噸6價(jia) 鉻、銅、鎳等重金屬離子的排放。

    目前用於(yu) 電鍍行業(ye) 廢水處理的方法主要有化學沉澱法、微生物法、電解法、氣浮法和膜處理法等。國內(nei) 電鍍廢水處理方法主要有離子交換法、回收重金屬、化學處理、混合廢水、生物法等。本文對比分析了電鍍法、化學法和吸附法,並采用3種方法處理電鍍廢水中的銅離子以解決(jue) 本地區電鍍工業(ye) 廢水、汙染問題。

    1·實驗部分

    本實驗主要考察廢水pH值對3種方法處理廢水效果的影響。

    1.1化學法處理含銅廢水

    1.1.1試劑及儀(yi) 器

    所用試劑均為(wei) 分析純（特別標注的除外），采用純淨水配製各種濃度的溶液。主要試劑有硫化鈉、鹽酸、碳酸鈉、明礬，廣泛pH試紙。

    儀(yi) 器：400mL燒杯3個(ge) ，100mL量筒1個(ge) ，15mL試管3個(ge) ；721-分光光度儀(yi) 1台。

    1.1.2實驗原理

    采用硫化法,即在模擬廢水中投入硫化劑（硫化鈉）使重金屬離子（銅）轉化為(wei) 金屬硫化物沉澱而除去。硫化法的優(you) 點是金屬硫化物的溶解度比中和法生成的氫氧化物的溶解度小,金屬硫化物即使在酸性溶液中也不易溶解。沉澱的處理也比中和法容易,電鍍廢水中不同的金屬離子和硫的親(qin) 合力順序如下:Cd＞Hg＞Ag＞Ca＞Bi＞Cu＞Ti＞Sn＞Zn＞Ni＞Co＞Fe＞As＞Ti＞Mn，電鍍廢水中的重金屬都可以生成金屬硫化物沉澱下來。

    1.1.3pH值對實驗的影響

    硫化鈉0.004g，模擬廢水50mL，加入試劑前溶液Cu2+的濃度為(wei) 80mg·L-1，振蕩1h，用HCl和NaOH調節溶液的pH值，溶液pH值對沉澱效果的影響見表1。

溶液PH對沉澱效果影響

    由表1可見，溶液的pH值對硫化沉澱法有較大的影響，pH值在偏堿性時，有利於(yu) Cu2+的硫化沉澱，因此，在偏堿性條件下銅離子的去除率zui高。

    1.2電解法處理含銅廢水

    1.2.1試劑及儀(yi) 器

    所用試劑均為(wei) 分析純（特別標注的除外），采用純淨水配製各種濃度的溶液。主要試劑有碳酸鈉、鹽酸，廣泛pH試紙，電解池1個(ge) ,炭棒2個(ge) 。

    儀(yi) 器：400mL燒杯4個(ge) ，100mL量筒1個(ge) ，15mL試管4個(ge) ；直流6V穩壓電源1個(ge) ，721-分光光度儀(yi) 1台。

    1.2.2實驗原理

    以酸性鍍銅廢水為(wei) 例，廢水中主要存在Cu2+、H+等陽離子和SO42-、Cl-等陰離子，當電流通過電解質溶液時，溶液中的陽離子產(chan) 生離子遷移和電極反應，即廢水中的陽離子向陰極遷移，並在陰極上產(chan) 生還原反應，使金屬沉積。陰離子向陽極遷移並在陽極上產(chan) 生氧化反應，放出電子而氧化。