[發明專利]一種絡合-陶瓷膜耦合處理低濃度含銅廢水技術

無效

• 申請號: 201410126511.8
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN103833165A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 喬琦;孫曉明;劉景洋;張晨牧
• 申請（專利權）人: 劉景洋
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001
• 代理人: 李桂玲;許文娟

技術領域

本發明屬于廢水處理領域，特別涉及一種絡合-陶瓷膜耦合處理低濃度含銅廢水技術。?

發明內容

含銅廢水廣泛存在于工業廢水中，排放量較大，來源廣泛，對人體健康和環境都具有一定的危害。目前處理含銅廢水普遍采用傳統包括：混凝沉淀法、吸附法、電解法、離子交換法、超濾和生物處理法等，但這些方法都存在一定的不足。其中，傳統的超濾技術能耗低、滲透通量高，但由于所截留分子直徑對膜孔徑大小要求較高，不能有效去除重金屬離子；離子交換、反滲透雖然具有較好的效果，但處理成本高，難以廣泛應用；目前處理含銅廢水普遍采用混凝沉淀法，其問題是對于低濃度含銅廢水，難以穩定有效達到排放的要求。?

中國專利CN201110200963.2（申請人：九江華祥科技股份有限公司，申請日：2011年7月18日）提出了一種含銅廢水處理方法，該方法先采用水溶性硫化物處理，再加入雙氧水和硫酸亞鐵使銅離子沉淀。但是該方法中使用的硫化物等物質，可能造成二次污染，并且對低濃度含銅廢水處理效果不佳。因此，需要一種能夠處理低濃度含銅廢水的處理方法。?

發明內容

本發明的目的是提供一種絡合-陶瓷膜耦合處理低濃度含銅廢水技術，富集廢水中的銅離子，以便利用其它工藝回收銅離子。該方法將殼聚糖絡合與陶瓷膜耦合技術相結合，并且通過酸解所述殼聚糖可重復利用，大大降低了廢水處理的成本，同時提高了Cu²⁺的回收率，解決了低濃度含銅廢水難以穩定有效處理達到排放要求的問題。?

本發明的目的是通過以下技術實現的：?

一種絡合-陶瓷膜耦合處理低濃度含銅廢水技術，所述處理方法包括以下步驟：

1）首先向含銅廢水中加入殼聚糖，并充分攪拌，得到絡合物混合液；

2）用NaOH和HNO₃調節所述的絡合物混合液pH值至6.0~6.5；

3）對調整pH值后的絡合物混合液進行陶瓷膜過濾處理，得到殼聚糖-Cu²⁺絡合物濃縮液和初次上清液；

4）調節所述殼聚糖-Cu²⁺絡合物濃縮液的pH值至1.25，向所述的濃縮液中加入與其同體積、同pH的去離子水，再用陶瓷膜過濾，得到殼聚糖截留物和初次Cu²⁺濃縮液；

5）對所述將所述殼聚糖截留物，重復步驟4）的處理，得到二次殼聚糖截留物和二次Cu²⁺濃縮液；

6）再次重復步驟4）的處理，直至陶瓷膜過濾后得到的Cu²⁺濃縮液中Cu²⁺濃度接近起初含銅廢水中Cu²⁺濃度時，停止過濾，將得到的初次Cu²⁺濃縮液和二次Cu²⁺濃縮液，直至n次Cu²⁺濃縮液混合，即得到Cu²⁺濃縮液。

進一步的，所述低濃度含銅廢水中銅離子的濃度為5~50mg/L。?

進一步的，所述殼聚糖的平均分子量為100000-300000。?

進一步的，所述步驟1）中加入殼聚糖與廢水中Cu²⁺的質量濃度比為2~20：1。?

進一步的，所述陶瓷膜過濾的膜孔徑為50nm~200nm。?

進一步的，所述陶瓷膜過濾的操作壓力為0.05Mpa~0.35Mpa。?

進一步的，所述陶瓷膜的清洗，采用去離子水配以0.5%HNO₃作清洗劑，在操作壓力0.1MPa，溫度40℃條件下對所述陶瓷膜進行清洗。具體清洗過程如下：先用去離子水清洗所述陶瓷膜，然后用0.5%?HNO₃清洗40min，最后用去離子水清洗，漂洗至中性。?

??

本發明與現有技術相比產生的有益效果是：

1、本發明所述方法將殼聚糖絡合與陶瓷膜耦合技術相結合，殼聚糖同時含有具有配位作用的氨基與羥基，從而可以與Cu²⁺形成結構穩定的絡合物，而且殼聚糖能被生物降解，是世界上僅次于纖維素的第二大可再生天然高分子化合物；陶瓷膜具有通量大，抗污染、耐高溫、耐酸堿、使用壽命長等優點，兩者結合大大提高了Cu²⁺的截留率，Cu²⁺截留率最高可接近100%，解決了低濃度含銅廢水難以穩定有效處理達到排放要求的問題；

2、采用本方法可以縮短處理時間，提高生產效率；