一种电镀含铜污水处理系统及处理工艺

摘要

本发明涉及污水处理技术领域，具体来说是一种电镀含铜污水处理系统及处理工艺，包括第一过滤池、第一调节池及第一铜分离萃取机，第一过滤池、第一调节池及第一铜分离萃取机之间均通过管道依次连通，第一铜分离萃取机上分别连通有破氰池和反萃取分离机，破氰池上连接有第二铜分离萃取机，第二铜分离萃取机还与反萃取分离机连通，反萃取分离机上还通过管道连接有电解池；第二铜分离萃取机上通过管道依次还连通有第二调节池、第二过滤池、吸附池和储水池。本发明实现了重金属离子的全面去除，铜离子得到回收利用，而且得到了能够直接回用的水。

权利要求

1.一种电镀含铜污水处理系统，其特征在于，包括第一过滤池(1)、第一调节池(2)及第一铜分离萃取机(3)，所述第一过滤池(1)、所述第一调节池(2)及所述第一铜分离萃取机(3)之间均通过管道依次连通，所述第一铜分离萃取机(3)上分别连通有破氰池(4)和反萃取分离机(6)，所述破氰池(4)上连接有第二铜分离萃取机(5)，所述第二铜分离萃取机(5)还与反萃取分离机(6)连通，所述反萃取分离机(6)上还通过管道连接有电解池(7)；

所述第二铜分离萃取机(5)上通过管道依次还连通有第二调节池(8)、第二过滤池(24)、吸附池(9)和储水池(10)。

2.根据权利要求1所述的一种电镀含铜污水处理系统，其特征在于，所述过滤池(1)内从上到下依次设置有粗滤网(11)、细滤网(12)及管式超滤膜(13)，所述粗滤网(11)、所述细滤网(12)及所述管式超滤膜(13)的孔径依次减小，所述过滤池(1)上、位于所述粗滤网(11)上方处设置有污水入口(14)。

3.根据权利要求2所述的一种电镀含铜污水处理系统，其特征在于，所述第一调节池(2)通过管道连接有第一加药器(21)，所述破氰池(4)通过管道连接有第二加药器(22)，所述第二调节池(8)通过管道连接有第三加药器(23)。

4.根据权利要求3所述的一种电镀含铜污水处理系统，其特征在于，所述电解池(7)内由横板(16)分隔为上区域和下区域，所述下区域内并排设置有若干电加热管(17)，所述上区域内设置有循环泵(18)和温度传感器。

5.根据权利要求4所述的一种电镀含铜污水处理系统，其特征在于，所述第二调节池(8)、所述破氰池(4)、所述第一调节池(2)及所述电解池(7)内均设置有pH检测仪，所述第二调节池(8)、所述破氰池(4)及所述调节池(2)内还设置有氧化还原调节器；所述破氰池(4)的内底部设置有曝气管道(19)，所述曝气管道(19)的一端贯穿所述破氰池(4)的侧壁并向外延伸，并在端部固定连接有进气泵(20)，且位于所述破氰池(4)内的所述曝气管道(19)上设置有曝气孔。

6.根据权利要求5所述的一种电镀含铜污水处理系统，其特征在于，所述第一调节池(2)与所述第一铜萃取分离机(3)之间设置有第一压力泵(25)，所述破氰池(4)与所述第二铜萃取分离机(5)之间设置有第二压力泵(26)，所述第二调节池(8)与所述第二过滤池(24)之间设置有提升泵(27)，所述吸附池(9)的侧壁上设置有控制器(28)及控制面板(29)，所述控制面板(29)上设置有显示屏和控制开关，所述控制器(28)分别与所述控制面板(29)、所述进气泵(20)、所述氧化还原调节器、所述pH检测仪、所述第一压力泵(25)、所述第二压力泵(26)、所述提升泵(27)、所述电加热管(23)、所述温度传感器及所述循环泵(24)电性连接，所述控制器(28)与电源电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种电镀含铜污水处理系统，其特征在于，所述吸附池(9)内设置有吸附管道(15)，所述吸附管道(15)在所述吸附池内呈弓形排列，且所述吸附管道(15)内填充有用于吸附残余重金属离子的沸石或麦饭石。

8.根据权利要求7所述的一种电镀含铜污水处理系统处理污水的工艺，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、将电镀含铜污水由所述过滤池(1)进行粗滤、细滤及超滤后，得到的滤液收集到所述第一调节池(2)内，并调节电镀含铜污水的pH达到6‑7；

步骤2、通过输送管道将所述调节池(2)内的污水经由第一压力泵(25)输送到用于萃取铜离子的第一铜萃取分离机(3)内，萃取后将含铜氰络合物的废水排入至破氰池(4)内，并调节破氰池内的pH至7‑9，然后将破氰剂加入至所述破氰池(4)内，待破氰结束后，由第二压力泵(26)将破氰后的废水输送到所述第二铜萃取分离机(5)，分别得到废水以及铜离子分离液，合并所述第一铜萃取分离机(3)和所述第二铜萃取分离机(5)得到的铜离子分离液，然后共同经由管道输送至反萃取分离机(6)，并在反萃取分离机(6)内将铜离子反萃取出来，并将反萃取得到的铜离子经由管道通入至所述电解池(7)内，调节所述电解池(7)内的pH达到3‑5，并保持恒定的温度下将电解液进行循环，并使铜离子进行电解，得到铜板；

步骤3、将步骤2得到的废水排入至所述第二调节池(8)内，然后加入重金属捕捉剂，待重金属捕获结束后，然后经由提升泵(27)将废水排入至所述第二过滤池(24)内并进行过滤，并将滤液排入至所述吸附池(9)内，对剩余的微量重金属进行吸附，最后将处理后的水通入至所述储存池(10)内进行回收利用。

说明书

一种电镀含铜污水处理系统及处理工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及污水处理技术领域，具体来说是一种电镀含铜污水处理系统及处理工艺。

背景技术

[0002] 镀铜层常作为镀镍、镀锡、镀铬、镀银、镀金的底层，以提高基体金属与表面镀层的结合力和镀层的防腐蚀性能，因此，含铜电镀废水在电镀行业中十分普遍，而且电镀污水水
质较复杂，污水中含有铬、锌、铜、镍、镉等重金属离子以及酸、碱、氰化物等具有很大毒性的
杂物，处理难度大，而且环境污染严重。

[0003] 含铜污水中大量的铜离子以铜氰配离子的形式存在，在现有技术的电镀含铜污水‑
的处理过程中，往往向混合液中加入大量的OH ，不仅腐蚀装置，而且铜离子去除不彻底，导
致了污水处理后的水无法回用，需进行再次处理。

发明内容

[0004] 针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供了一种电镀含铜污水处理系统及处理工艺，本发明的污水处理工艺将电镀含铜中的铜氰配离子进行了结构的破坏，并将游
离的铜通过电解的方式进行了回收利用，而留存在废水中的重金属离子经由重金属捕捉剂
被凝聚并沉降，本发明实现了重金属离子的全面去除，铜离子得到回收利用，而且得到了能
够直接回用的水。

[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

[0006] 一种电镀含铜污水处理系统，包括第一过滤池、第一调节池及第一铜分离萃取机，所述第一过滤池、所述第一调节池及所述第一铜分离萃取机之间均通过管道依次连通，所
述第一铜分离萃取机上分别连通有破氰池和反萃取分离机，所述破氰池上连接有第二铜分
离萃取机，所述第二铜分离萃取机还与反萃取分离机连通，所述反萃取分离机上还通过管
道连接有电解池；

[0007] 所述第二铜分离萃取机上通过管道依次还连通有第二调节池、第二过滤池、吸附池和储水池。

[0008] 优选的，所述过滤池内从上到下依次设置有粗滤网、细滤网及管式超滤膜，所述粗滤网、所述细滤网及叔叔管式超滤膜的孔径依次减小，所述过滤池上、位于所述粗滤网上方
处设置有污水入口。

[0009] 优选的，所述第一调节池通过管道连接有第一加药器，所述破氰池通过管道连接有第二加药器，所述第二调节池通过管道连接有第三加药器。

[0010] 优选的，所述电解池内由横板分隔为上区域和下区域，所述下区域内并排设置有若干电加热管，所述上区域内设置有循环泵和温度传感器。

[0011] 优选的，所述第二调节池、所述破氰池、所述第一调节池及所述电解池内均设置有pH检测仪，所述第二调节池、所述破氰池及所述调节池内还设置有氧化还原调节器；所述破
氰池的内底部设置有曝气管道，所述曝气管道的一端贯穿所述破氰池的侧壁并向外延伸，
并在端部固定连接有进气泵，且位于所述破氰池内的所述曝气管道上设置有曝气孔。

[0012] 优选的，所述第一调节池与所述第一铜萃取分离机之间设置有第一压力泵，所述破氰池与所述第二铜萃取分离机之间设置有第二压力泵，所述第二调节池与所述第二过滤
池之间设置有提升泵，所述吸附池的侧壁上设置有控制器及控制面板，所述控制面板上设
置有显示屏和控制开关，所述控制器分别与所述控制面板、所述进气泵、所述氧化还原调节
器、所述pH检测仪、所述第一压力泵、所述第二压力泵、所述提升泵、所述电加热管、所述温
度传感器及所述循环泵电性连接，所述控制器与电源电性连接。

[0013] 优选的，所述吸附池内设置有吸附管道，所述吸附管道在所述吸附池内呈弓形排列，且所述吸附管道内填充有用于吸附残余重金属离子的沸石或麦饭石。

[0014] 本发明还保护了一种电镀含铜污水处理系统处理污水的工艺，包括如下步骤：

[0015] 步骤1、将电镀含铜污水由所述过滤池进行粗滤、细滤及超滤后，得到的滤液收集到所述第一调节池内，并调节电镀含铜污水的pH达到6‑7；

[0016] 步骤2、通过输送管道将所述调节池内的污水经由第一压力泵输送到用于萃取铜离子的第一铜萃取分离机内，萃取后将含铜氰络合物的废水排入至破氰池内，并调节破氰
池内的pH至7‑9，然后将破氰剂加入至所述破氰池内，待破氰结束后，由第二压力泵将破氰
后的废水输送到所述第二铜萃取分离机，分别得到废水以及铜离子分离液，合并所述第一
铜萃取分离机和所述第二铜萃取分离机得到的铜离子分离液，然后共同经由管道输送至反
萃取分离机，并在反萃取分离机内将铜离子反萃取出来，并将反萃取得到的铜离子经由管
道通入至所述电解池内，调节所述电解池内的pH达到3‑5，并保持恒定的温度下将电解液进
行循环，并使铜离子进行电解，得到铜板；

[0017] 步骤3、将步骤2得到的废水排入至所述第二调节池内，然后加入重金属捕捉剂，待重金属捕获结束后，然后经由提升泵将废水排入至所述第二过滤池内并进行过滤，并将滤
液排入至所述吸附池内，对剩余的微量重金属进行吸附，最后将处理后的水通入至所述储
存池内进行回收利用。

[0018] 与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：

[0019] 1、在电镀含铜污水中，铜离子往往以络合形式存在，如铜氰配离子[Cu(CN)2]‑、[Cu2‑ 3‑ 2‑
(CN)3] 、[Cu(CN)4] ，一般认为废水中铜氰配离子主要以[Cu(CN)3] 存在，氰化镀铜漂剂
废水中含游离氰根离子300‑450mg/L，因此本发明在经过过滤池进行粗滤、细滤及超滤后，
得到的滤液先经过第一铜分离萃取机进行铜离子的萃取，而铜氰配离子随着废液进入至破
氰池内，然后在破氰池内加入破氰剂，并使得使络合物中的铜离子被释放出来，形成游离态
的铜离子，从而使通过第二铜分离萃取机进行萃取，并将两次萃取得到的铜离子分离液进
行合并后再在反萃取分离机内进行反萃取，最后将污水中的铜离子浓缩在一起，并通入至
电解池内进行铜离子的电解，并在阴极析出铜，使得铜进行回收利用，而已经被除尽铜离子
的污水中还含有其他重金属离子，其他重金属先进入第二调节池内，并通过重金属捕捉剂
进行重金属的捕捉，并形成絮状沉淀，同时在第二调节池还能够将溶液的pH调节至中性，然
后在第二过滤池内进行过滤，然后将过滤后的水进入至吸附池内，并通过吸附池内的沸石
或麦饭石进行吸附，沸石或麦饭石有大孔径，能够吸附水中的残余铜离子和其余未发生絮
凝的有机离子，且吸附效率达到95％以上，最后通入至储存池内对污水进行储存。

[0020] 2、本发明制备过程中进行了3次pH调节，第一次pH调节是在第一调节池内，目的是将含铜污水调节至中性，第二次调节是在破氰池内，目的是使破氰剂的活性达到最高，调节
的pH为7‑9，第三次pH调节是在第二调节池内，使排出去的水达到中性，三次的pH调节后均
未使碱性或酸性更强，有效的保护了污水处理器件。

附图说明

[0021] 图1为本发明一种电镀含铜污水处理回用工艺的流程图；

[0022] 图2为本发明一种电镀含铜污水处理回用工艺的内部结构剖视图；

[0023] 图3为本发明一种电镀含铜污水处理回用工艺的吸附池的外部结构示意图。

[0024] 附图标记说明：

[0025] 1、过滤池；2、第一调节池；3、第一铜分离萃取机；4、破氰池；5、第二铜分离萃取机；6、反萃取分离机；7、电解池；8、第二调节池；9、吸附池；10、储水池；11、粗滤网；12、细滤网；
13、管式超滤膜；14、污水入口；15、吸附管道；16、横板；17、电加热管；18、循环泵；19、曝气管
道；20、进气泵；21、第一加药器；22、第二加药器；23、第三加药器；24、第二过滤池；25、第一
压力泵；26、第二压力泵；27、提升泵；28、控制器；29、控制面板。

具体实施方式

[0026] 下面结合本发明实施例中的附图，用以较佳的实施例及附图1‑3配合详细的说明。

[0027] 一种电镀含铜污水处理系统，包括第一过滤池1、第一调节池2及第一铜分离萃取机3，将所述第一过滤池1、所述第一调节池2及所述第一铜分离萃取机3之间均通过管道依
次连通，第一过滤池1用于将电镀含铜污水中的杂质、大分子有机物及胶体进行过滤，所述
过滤池1内从上到下依次设置有粗滤网11、细滤网12及管式超滤膜13，所述粗滤网11、所述
细滤网12及所述管式超滤膜13的孔径依次减小，所述粗滤网11的孔径为0.1‑1mm，所述细滤
网12的孔径为0.1‑1μm，所述管式超滤膜13内的超滤膜孔径为0.1μm，所述过滤池1上、位于
所述粗滤网11上方处设置有污水入口14，污水由污水入口14进入至第一过滤池1内，所述第
一调节池2通过管道连接有第一加药器21，所述第一加药器21内置有酸液或碱液，所述第一
调节池2用于调节含铜污水的pH，并使得含铜污水达到中性，便于下面的处理，第一铜分离
萃取机3用于将含铜污水中的铜离子进行萃取，并使得含铜污水中的铜离子与污水进行分
离，所述第一铜分离萃取机3上分别连通有破氰池4和反萃取分离机6，第一铜分离萃取机3
对铜离子进行分离后，含有铜氰配离子的污水被带入至破氰池4内，所述破氰池4通过管道
连接有第二加药器22，所述第二加药器22内置有破氰剂，通过向破氰池4加入破氰剂对铜氰
配离子进行解离，所述破氰池4的内底部设置有曝气管道19，所述曝气管道19的一端贯穿所
述破氰池4的侧壁并向外延伸，并在端部固定连接有进气泵20，且位于所述破氰池4内的所
述曝气管道19上设置有曝气孔，空气由进气泵20进入至破氰池4，并使得破氰池4内的破氰
剂与铜氰配离子充分混合，增加了破氰的效率，并使得铜氰配离子中的铜离子游离出来，所
述破氰池4上连接有第二铜分离萃取机5，游离的铜离子通过第二铜分离萃取机5进行萃取，
并使得铜离子富集得到铜离子分离液，所述第二铜分离萃取机5还与反萃取分离机6连通，
所述反萃取分离机6上还通过管道连接有电解池7，将第一铜分离萃取机3和第二铜分离萃
取机5萃取得到的铜离子分离液进行合并后再在反萃取分离机内进行反萃取，最后将污水
中的铜离子浓缩在一起，并通入至电解池7内进行铜离子的电解，并在阴极析出铜，使得铜
进行回收利用；

[0028] 所述电解池7内由横板16分隔为上区域和下区域，所述下区域内并排设置有若干电加热管17，所述上区域内设置有循环泵18和温度传感器，温度传感器用于感应电解池7内
电解液的温度，电加热管17用于使电解液保持在一定温度，循环泵18使得电解液发生混合，
保证了电解液中铜离子分布均匀；所述第二调节池8、所述破氰池4、所述第一调节池2及所
述电解池7内均设置有pH检测仪，所述第二调节池8、所述破氰池4及所述调节池2内还设置
有氧化还原调节器，通过pH检测仪来检测装置内的pH并进行pH调节，通过氧化还原调节器
来检测氧化还原点位，从而确定破氰剂和重金属捕捉剂的量。

[0029] 所述第二铜分离萃取机5上通过管道依次还连通有第二调节池8、第二过滤池24、吸附池9和储水池10，所述第二调节池8通过管道连接有第三加药器23，所述第三加药器23
内置有重金属捕获剂，第二调节池8用于通过重金属捕捉剂对残余的重金属进行捕捉，并形
成絮状沉淀，同时在第二调节池8还能够将溶液的pH调节至中性，然后在第二过滤池9内将
絮状沉淀进行过滤，并将处理后的废水通入至吸附池9内，所述吸附池9内设置有吸附管道
15，所述吸附管道15在所述吸附池内呈弓形排列，且所述吸附管道15内填充有用于吸附残
余重金属离子的沸石或麦饭石，通过沸石或麦饭石对剩余的重金属离子进行吸附。

[0030] 所述第一调节池2与所述第一铜萃取分离机3之间设置有第一压力泵25，所述破氰池4与所述第二铜萃取分离机5之间设置有第二压力泵26，所述第二调节池8与所述第二过
滤池24之间设置有提升泵27，第一压力泵25、二压力泵26及提升泵27均用于控制污水的排
放，所述吸附池6的侧壁上设置有控制器28及控制面板29，所述控制面板29上设置有显示屏
和控制开关，所述控制器28分别与所述控制面板29、所述进气泵20、所述氧化还原调节器、
所述pH检测仪、所述第一压力泵25、所述第二压力泵26、所述提升泵27、所述电加热管23、所
述温度传感器及所述循环泵24电性连接，所述控制器28与电源电性连接，控制器28对用电
器进行控制。

[0031] 本发明在进行电镀含铜污水的处理过程中，首先将电镀含铜污水由所述过滤池1经过粗滤网11、细滤网13及管式超滤膜13进行过滤后，得到的滤液收集到所述第一调节池2
内，并通过第一加药器21向过滤池1内加入酸液或碱液来调节电镀含铜污水的pH达到6‑7；
然后通过输送管道将所述调节池2内的污水经由第一压力泵25输送到用于萃取铜离子的第
一铜萃取分离机3内，萃取后将含铜氰络合物的废水排入至破氰池4内，并调节破氰池内的
pH至7‑9，然后将破氰剂经由第二加药器22加入至所述破氰池4内，待破氰结束后，由第二压
力泵26将破氰后的废水输送到所述第二铜萃取分离机5，分别得到废水以及铜离子分离液，
合并第一铜萃取分离机3和所述第二铜萃取分离机5得到的铜离子分离液，然后共同经由管
道输送至反萃取分离机6，并在反萃取分离机6内将铜离子反萃取出来，并将反萃取得到的
铜离子经由管道通入至所述电解池7内，调节所述电解池7内的pH达到3‑5，并通过温度传感
器和电加热管17来保持恒定的温度，然后通过循环泵18将电解液进行循环，并使铜离子进
行电解，并提高电解效率，得到铜板；将得到的废水排入至所述第二调节池8内，然后加入重
金属捕捉剂，待重金属捕获结束后，然后经由提升泵27将废水排入至所述第二过滤池24内
并进行过滤，并将滤液排入至所述吸附池9内，并通过吸附管道15内的沸石或麦饭石对剩余
的微量重金属进行吸附，最后将处理后的水通入至所述储存池10内进行回收利用即可。

[0032] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围
之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。