电子电镀高浓度COD铜镍混合废水处理技术研究

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电子电镀行业生产过程中会产生大量既含高浓度有机物、又含重金属的混合废水。目前单一COD废水和单一重金属废水的处理研究报道比较多,但同时对含有两者的废水处理研究却较少。针对这种现状,本论文从某电子线路板企业现场调研出发,得出废水污染源主要来自铜板刷磨、化学镀铜镀镍、微蚀酸洗和退膜等工序,通过对公司进行一个月的水质监测,发现综合废水中总铜浓度范围在53.80~140.94 mg/L之间、总镍浓度在0.199~9.602 mg/L之间、COD浓度在1113.42mg/L~2490.16 mg/L之间,属于典型的高浓度COD铜镍混合废水。对此分别采用臭氧光催化法、中和沉淀法、铁碳微电解法处理该废水,考察单一工艺方法的去除效果,并得出各个工艺的最佳参数,通过实验研究表明:(1)臭氧光催化法降解废水COD时,控制条件为:pH=3、臭氧流量在70mg/min、UV紫外光照射时间在70 min、双氧水投加量为70 ml/L,结果表明废水中COD浓度从1691.87 mg/L降低至200.19 mg/L,去除率达到88.17%。(2)中和沉淀法处理有机物铜镍混合废水时,pH=9为最佳工艺参数,此时Cu2+的浓度从102.35 mg/L降低至3.38 mg/L,去除率为96.70%;Ni2+的浓度从9.24mg/L降低至0.77 mg/L,去除率为91.67%;COD的浓度从1691.87 mg/L降低至1258.23 mg/L,去除率为25.63%。(3)铁碳微电解法处理有机物铜镍混合废水时,分别设计了单因素实验和正交实验,结果表明对Cu2+去除的最佳工艺条件为:pH值为4、铁屑投加量为55g/L、铁碳质量比为1/1、反应时间为80 min,Cu2+浓度从102.35 mg/L降低至2.61mg/L,去除率为97.45%;对Ni2+去除的最佳工艺条件为:pH值为4、铁屑投加量为50 g/L、铁碳质量比为1/1、反应时间为80 min,Ni2+浓度从9.24 mg/L降低至1.03 mg/L,去除率为88.85%。可以看出臭氧光催化法对COD、中和沉淀和铁碳微电解法对铜镍离子,都有良好的去除效果,但是都无法同时使废水中COD和铜镍离子达到排放标准。因此本文最后结合各单一工艺确定的最佳处理条件,确定了“臭氧光催化/微电解中和”的组合工艺,对高浓度COD铜镍混合废水进行处理研究。最终使废水中Cu2+浓度从102.35 mg/L降至0.46 mg/L、去除率为99.55%,Ni2+浓度从9.24 mg/L降至0.39 mg/L、去除率为95.78%,COD浓度从1691.87 mg/L降至172.56 mg/L、去除率为89.80%。结果表明“臭氧光催化/微电解中和”组合工艺在最佳的实验条件下,对高浓度COD铜镍混合废水进行处理时,达到了本课题研究的目的。
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