[發明專利]一種含鎘廢水的處理方法

無效

• 申請號: 201110279875.6
• 申請日: 2011-09-20
• 公開（公告）號: CN103011439A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 牛學鵬;杜曉華;楊培
• 申請（專利權）人: 無錫尚德太陽能電力有限公司;四川尚德太陽能電力有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C01G11/00;C01G11/02;C02F1/42;C02F101/20
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 朱梅;司麗春

技術領域

本發明涉及一種處理含鎘廢水并有效回收鎘的方法，屬于含鎘廢水處理技術。

背景技術

鎘是有毒重金屬，人若長期飲用被鎘污染的水和食物，將造成鎘慢性中毒而出現高血壓、肺氣腫、嗅覺喪失、鼻粘膜萎縮和潰瘍、骨軟化病等疾病。震驚世界的“骨痛病”發生在日本富山神通川流域，屬于典型的鎘公害病。

傳統的含鎘廢水的主要來源有：電鍍廠、蓄電池廠、硫化鎘生產廠、鋅鉛精礦熔煉廠及海棉鎘生產廠等。處理方法主要采用化學沉淀法、鐵氧體法、活性炭吸附法和離子交換法等，處理效果差強人意，并且大部分方法無法做到鎘的有效回收。對于化學沉淀法，由于廢水中的干擾離子與鎘離子形成可溶解的絡合物，使鎘的去除效果有限，還存在沉渣處理問題。鐵氧體法和活性炭吸附法無法做到鎘的回收利用，同時鐵氧體法能耗較大。單一的離子交換法，樹脂易受污染或氧化失效，再生頻繁，操作費用高。

碲化鎘薄膜太陽能電池生產過程中會產生含鎘廢水，但這種廢水不同于傳統電鍍廠等產生的含鎘廢水，各個工序產生的含鎘廢水濃度、組成有所不同，需要采用不同的方法分別進行處理。隨著碲化鎘多晶薄膜太陽能電池的廣泛應用，碲化鎘薄膜太陽能電池生產過程中產生的廢水迫切需要一種更具有針對性的處理方法。

發明內容

為此，本發明提供一種含鎘廢水的處理方法，其包括如下步驟：

(1)、使所述含鎘廢水生成CdS沉淀并分離沉淀；和

(2)、將所述分離沉淀后的廢水進行陰離子和陽離子交換處理。

在上述含鎘廢水的處理方法中，步驟(1)中生成CdS沉淀可以在pH8.0-9.5下進行。所述使含鎘廢水生成CdS沉淀可以如下進行。在含鎘廢水中含有S^2-源的情況下，可以通過向含鎘廢水中加入促使S^2-源解離生成S^2-的試劑以使S^2-源解離生成S^2-，從而生成CdS沉淀，其中所述S^2-源例如為硫脲、硫代硫酸鈉或硫代乙酰胺，所述促使S^2-源解離生成S^2-的試劑例如為H₂O₂。或者可以向含鎘廢水中加入沉淀劑來生成CdS沉淀，所述沉淀劑可以為K₂S、Na₂S等，優選為Na₂S。所述分離沉淀的方法可以是本領域中公知的任何方法，非限制性地包括沉降、過濾等方法。

上述含鎘廢水的處理方法還可以進一步包括：(3)、在步驟(1)之前使所述含鎘廢水生成Cd(OH)₂沉淀并分離沉淀。所述生成Cd(OH)₂沉淀的步驟可以在pH10.5-12.5下進行。所述使含鎘廢水生成Cd(OH)₂沉淀可以通過加入堿來生成氫氧化鎘沉淀，所述堿例如為氫氧化鉀、氫氧化鈉等，優選為氫氧化鈉。所述分離沉淀的方法如上所述。

上述含鎘廢水的處理方法還可以進一步包括回收上述步驟中的CdS沉淀和/或Cd(OH)₂沉淀的步驟。所述回收沉淀步驟包括使沉淀自然沉降，輸送進入固液分離設備，如離心分離機、濾袋過濾器，非必須地投加少量絮凝劑PAM(聚丙烯酰胺)，將沉淀除水制成泥餅收集。

所述陰離子交換處理可以采用強堿性陰離子交換柱吸附交換，所述陽離子交換處理可以采用強酸性陽離子交換柱吸附交換。其中，所述強酸性陽離子交換柱中可以為強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂，所述強堿性陰離子交換柱中可以為強堿性季胺I型陰離子交換樹脂或強堿性季胺II型陰離子交換樹脂。

上述含鎘廢水的處理方法還可以進一步包括使用NaCl和HCl混合溶液使所述強酸性陽離子交換柱再生的步驟和/或采用NaCl飽和溶液使所述強堿性陰離子交換柱洗脫再生的步驟。

所述強酸性陽離子交換柱再生得到的再生洗脫液鎘濃度很高，可以用作碲化鎘薄膜太陽能電池生產原料使用，或者將洗脫液用根據本發明的含鎘廢水的處理方法進行處理。而所述強堿性陰離子交換柱洗脫再生得到的洗脫液為高濃度NaS溶液，可以用作步驟(1)中處理含鎘廢水的沉淀劑。

因此，上述含鎘廢水的處理方法還可以進一步包括回收所述強酸性陽離子交換柱再生的洗脫液用作碲化鎘薄膜太陽能電池的生產原料的步驟或將所述強酸性陽離子交換柱再生的洗脫液用根據本發明的含鎘廢水的處理方法進行處理的步驟，和/或將所述強堿性陰離子交換柱洗脫再生的洗脫液用于根據本發明的含鎘廢水的處理方法的步驟(1)中的步驟。