工业区含铜废水处理工程设计+CAD图纸+文献综述(7)
石灰石法是作为工业上处理含铜等重金属离子酸性废水应用较广的一种方法，其机理是向废水中添加碱（一般是氢氧化钙）提高其pH，使铜等重金属离子生成难溶氢氧化物沉淀，从而降低废水中铜离子的含量而达到排放标准。其处理工艺为：重金属酸性废水一沉淀池（投加石灰乳）一混合反应池一沉淀池一净化水一外排。涉及的主要反应为：
Cu2++2OH- Cu(OH)2 （1.1）
硫化物沉淀法是利用添加Na2S、CaS和H2S等能与重金属形成比较稳定的硫化沉淀物的原理，从而达到去除重金属的目的的一种方法。其工艺为含铜废水一硫化物沉淀处理一中和处理一排放。该法用于常规的中和沉淀法无法处理的铜络合物的废水。石灰法能除去废水中大部分的铜等重金属离子，且方法简单，处理工艺成本低、处理效果好，但处理后的净化水有较高的pH值及钙硬度，净化水有严重的结垢趋势，必须采用合适水质稳定措施进行阻垢后才能实现回用。涉及的反应为：
Cu2++S2- CuS （1.2）
1.3.2离子交换法
离子交换法是利用离子交换树脂和其它材料对废水中阴阳离子的选择性交换作用来处理废水的方法。
离子交换法处理含铜废水采用的阳离子交换树脂：一种是强酸阳离子交换树脂，一种是弱酸阳离子交换树脂。从废水中去除金属离子，常用的是磺酸型阳离子交换树脂，它具有强电解质的性质，对各种金属离子都有比较高的交换容量。具有—COOH活性基团的羧酸型树脂为弱酸性阳离子交换树脂，实际为弱电解质。羧基能和氢离子形成共价键，而且各种金属离子和羧酸基形成键能力能力不同，因而具有一定选择性的特性。利用这种特性，弱酸性树脂可以在多种离子共存的情况下，是某种离子优先形成共价键，从而可选择性地从废水中吸附该种离子。离子交换法的除铜效果较好，尤其是对低浓度废水。张剑波等[7]选用大孔强酸性离子交换树脂对有机废水中铜离子进行吸附，净化后水中铜离子浓度低于0.1μg/ml。虽然离子交换过程很简单设备也不复杂，选择性提取金属离子有很好的效果，但由于树脂交换容量有限，树脂成本较高等原因，所以应用也有限制性[8]。
工业处理过程如下：混合废水—阳离子交换柱—阴离子交换柱—回用及排放。采用离子交换法来处理含铜废水，具有占地少、不需对废水进行分类处理、费用相对较低等许多优点；但存在投资大，对树脂要求高，不便于控制管理等缺点。在实际应用时，如果原水的pH值过低，应先进行pH调整，废水的Cu2+浓度过高时，应进行除铜预处理，否则树脂再生会过于频繁[9]。
1.3.3生物法
生物吸附技术是近年发展起来的一种有效的处理低浓度重金属离子废水的生物处理技术，具有吸附容量大、选择性强、效率高、消耗少、费用低等优点[10]。生物材料吸附一般仅指非活性微生物的吸附作用。
生物细胞吸收金属的方式有两种过程：一是活细胞体的主动吸收，另一种是通过细胞壁上或是细胞内的化学基团与金属螯合而进行被动吸收。前者是生化反应，后者则是采用物理化学吸附原理。前者可以采用活性菌种，如活性污泥对金属离子废水进行处理，是生物处理。后者采用藻类、菌种或是植物，通过物理、化学吸附或是通过沉降、晶体化作用沉积于细胞表面，不包括生物的新陈代谢和物质的主动运输过程，是生物吸附过程。