淮安電鍍銅廢水處理設備/工藝流程

淮安電鍍銅廢水處理設備/工藝流程CuS納米晶吸附劑及其制備方法與電鍍銅廢水處理中的應用，該吸附劑為CuS納米晶。采用低溫沉淀法制備多種形貌的CuS納米晶作為重金屬吸附劑，并以電鍍銅廢水為應用對象，進(jìn)行吸附去除實(shí)驗。該吸附劑投加于高濃度工業(yè)電鍍銅廢水中，對于銅的去除率在10分鐘內達到99%以上。與現有技術(shù)相比，本發(fā)明納米晶吸附劑可有效去除Cu2+離子，對電鍍銅廢水的處理效果非常好，且使用方便僅需投加藥劑，不增加設備及工藝，可有效降低處理電鍍銅廢水的成本。

　　1.一種CuS納米晶吸附劑，其特征在于，該吸附劑為CuS納米晶。

　　2.根據權利要求1所述的一種CuS納米晶吸附劑，其特征在于，所述的CuS納米晶吸附劑的形狀為海膽狀、劍麻狀或鮮花狀的一種，粒徑大小為50～500nm,比表面積為180～400m2/g。

　　3.一種如權利要求1或2所述的CuS納米晶吸附劑的制備方法，其特征在于，該方法包括以下幾個(gè)步驟：

　　(1)在含銅鹽中加入蒸餾水，通過(guò)超聲進(jìn)行充分溶解得到銅鹽溶液;

　　(2)將硫源注入步驟(1)所得的銅鹽溶液中，反應得到CuS納米晶;

　　(3)通過(guò)離心得到固體CuS納米晶，然后對其進(jìn)行清洗、真空干燥，得到CuS納米晶吸附劑。

　　4.根據權利要求3所述的一種CuS納米晶吸附劑的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述的含銅鹽包括CuCl2、CuSO4或Cu(NO3)2中的一種或者多種。

　　5.根據權利要求3所述的一種CuS納米晶吸附劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述的硫源包括Na2S、CH3CSNH2、CN2H4S或C3H7NO2S中的一種或者多種，所述含銅鹽與硫源按化學(xué)計量比1:(1～3)進(jìn)行反應，硫源注入所述銅鹽溶液的速度為50～100μl/s。

　　6.根據權利要求3所述的一種CuS納米晶吸附劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述反應的反應溫度為50～90℃。

　　7.根據權利要求3所述的一種CuS納米晶吸附劑的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述真空干燥的溫度為30～80℃。

　　8.一種如權利要求1或2所述的CuS納米晶吸附劑的應用，其特征在于，該吸附劑應用于含電鍍廢水中Cu2+的脫除，包括以下幾個(gè)步驟：

　　(1)將CuS納米晶吸附劑與水進(jìn)行充分混合，制備成CuS納米晶吸附劑質(zhì)量百分含量為10～20%的納米勻漿;

　　(2)將步驟(1)所得的納米勻漿加入到電鍍廢水中，慢速攪拌混合，進(jìn)行Cu2+的脫除。

　　9.根據權利要求8所述的一種CuS納米晶吸附劑的應用，其特征在于，步驟(2)所述的電鍍廢水在處理之前進(jìn)行pH的預調，將pH調節至6～8。

　　10.根據權利要求7所述的CuS納米晶吸附劑的應用，其特征在于，步驟(2)中Cu2+的脫除時(shí)間為≥10min。

　淮安電鍍銅廢水處理設備/工藝流程

　　重金屬廢水是環(huán)境中重金屬污染物的主要來(lái)源之一。電子電鍍、制革、礦業(yè)采選業(yè)是典型的重金屬污染行業(yè)，占工業(yè)廢水排放總量的16%。其中電鍍廢水的來(lái)源有鍍件清洗水、鍍電鍍液以及其它廢水等。電鍍廢水常與電鍍生產(chǎn)的工藝條件、生產(chǎn)負荷與操作管理等因素有關(guān)，其成分不易控制，重金屬形態(tài)復雜，背景離子濃度較高，且常與有機物共存。

　　目前電鍍廢水采用的廢水治理方法有很多，如化學(xué)沉淀法、離子交換法、膜分離法、電解法、吸附法、生物法等。吸附法作為重金屬廢水處理的主流技術(shù)之一，在應對復雜多樣的電鍍廢水時(shí)，須采用多步分級處理以達到排放標準。特別是在2008年實(shí)行新標準《電鍍污染物排放標準GB21900-2008》后，常規處理較難達到新的排放標準。同時(shí)由于傳統吸附材料吸附處理能力有限，存在用料量大，工藝流程長(cháng)以及運行成本高等問(wèn)題，且不能保證廢水處理穩定進(jìn)行，難以滿(mǎn)足電鍍廢水處理的需求。發(fā)展高效吸附材料是實(shí)現電鍍廢水深度處理的關(guān)鍵。

　　發(fā)明內容

　　本發(fā)明的目的就是為了克服上述現有技術(shù)存在的缺陷而提供一種CuS納米晶吸附劑及其制備方法與應用。

　　本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現：一種CuS納米晶吸附劑，該吸附劑為CuS納米晶，用于脫除廢水中的Cu2+，該吸附劑具有大的比表面積和高反應活性，對電鍍銅廢水中的Cu2+具有超高親和性,比表面積為180～400m2/g。

　　所述的CuS納米晶吸附劑的形狀為海膽狀、劍麻狀或鮮花狀的一種，粒徑大小為50～500nm。

　　一種如上述的CuS納米晶吸附劑的制備方法，包括以下幾個(gè)步驟：

　　(1)在含銅鹽中加入蒸餾水，通過(guò)超聲進(jìn)行充分溶解得到銅鹽溶液;

　　(2)將硫源注入步驟(1)所得的銅鹽溶液中，低溫下反應得到CuS納米晶;

　　(3)通過(guò)離心得到固體CuS納米晶，然后對其進(jìn)行清洗、真空干燥，得到CuS納米晶吸附劑。

　　步驟(1)所述的含銅鹽包括CuCl2、CuSO4或Cu(NO3)2中的一種或者多種，銅鹽溶液采用蒸餾水進(jìn)行配置。

　　步驟(2)所述的硫源包括Na2S、CH3CSNH2、CN2H4S或C3H7NO2S中的一種或者多種，硫源的添加量為硫源與含銅鹽的化學(xué)計量比為(1～3)：1，硫源注入所述銅鹽溶液的速度為50～100μl/s。

　　步驟(2)所述反應的反應溫度為50～90℃。

　　步驟(3)所述真空干燥的溫度為30～60℃。

　　一種如上述的CuS納米晶吸附劑的應用，該吸附劑應用于含電鍍廢水中Cu2+的脫除，包括以下幾個(gè)步驟：

　　(1)將CuS納米晶吸附劑與水進(jìn)行充分混合，制備成CuS納米晶吸附劑質(zhì)量百分含量為10～20%的納米勻漿;

　　(2)將步驟(1)所得的納米勻漿加入到預調pH的電鍍廢水中，慢速攪拌混合，將電鍍廢水中的重金屬離子吸附到CuS納米晶吸附劑上，進(jìn)行Cu2+的脫除，達到去除重金屬的目的;

　　步驟(2)所述的電鍍廢水在處理之前進(jìn)行pH的預調，將pH調節至6～8。

　　步驟(2)中Cu2+的脫除時(shí)間為≥10min。

　　與現有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現在以下幾方面：

　　(1)本發(fā)明以CuS納米晶為吸附劑，充分利用納米晶的高比表面積和反應活性，及CuS對銅離子較高的選擇性和靈敏性，實(shí)現對電鍍銅廢水的高效處理。

　　(2)本發(fā)明制備過(guò)程簡(jiǎn)單，易于控制，制備的吸附材料為不規則的海膽狀、劍麻狀或鮮花狀CuS納米晶，具有較大的吸附容量，因此用于電鍍銅廢水的處理其使用量較少。

　　(3)本發(fā)明所制備的吸附劑通過(guò)對廢水中銅離子的吸附去除，可以在吸附劑與銅離子的接觸中直接實(shí)現，節省了破絡(luò )合劑的使用。

　　(4)本發(fā)明所制備的CuS納米晶吸附劑對電鍍銅廢水銅離子的吸附時(shí)間僅為10min，相對于傳統工藝大大縮短了處理時(shí)間。

　　(5)本發(fā)明所制備的CuS納米晶吸附劑處理電鍍銅廢水能長(cháng)期穩定運行，廢水達標排放。