專利名稱：氰系及含有重金屬電鍍廢水的雙回收循環(huán)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種氰系及含有重金屬電鍍廢水的雙回收循環(huán)的方法，為使含有氰系化合物以及重金屬的工業(yè)廢水，可被處理成無毒性以及完全回收其所含的重金屬物質(zhì)再利用，且其整體流程中所使用的凈水與氰系化合物以及重金屬物質(zhì)回收的裝置，可被確實形成或再生利用，以形成水與回收裝置的雙循環(huán)重復(fù)回收使用型態(tài)，成為低污染、低成本、低材料耗損及高經(jīng)濟價值的回收方法。
2、增加處理時間及能源成本氯化銀及氯化銅污泥需以固化劑、固化呈塊狀，而增加了處理程序，以及處理時的能源成本(干燥所需的電能或燃料)。
3、容易產(chǎn)生二次污染問題氯化銀、氯化銅是含有毒性的重金屬化合物，其掩埋時需要加以妥善處理，否則污染地下水及土壤，將會產(chǎn)生二次污染而危害環(huán)境。
4、形成資源的浪費水無法回收再利用，對于銀、銅等重金屬物質(zhì)并未能予回收利用，而是掩埋處理掉，無疑形成資源的浪費。且其于回收過程所消耗的藥品，如次氯酸鈉等是于整體過程中直接消耗無法回收利用，因此，其處理的成本極高，不符合經(jīng)濟上的效益。
另一種處理的方式為臭氧(O3)氧化法，其反應(yīng)式如下
上述方式需使用臭氧，必需以特殊而高價的機械產(chǎn)生臭氧，成本極高，而且，其僅能針對氰系化合物進行處理的作業(yè)，無法針對其它重金屬進行回收，效果十分的有限。
第三種方法即為紺青法其氰化物能與某些金屬離子(Ni+++Fe++)形成毒性較低的錯鹽沉淀，如此的方式，當其大量的污泥堆于地面時，若發(fā)生陽光曝曬的情形時，其污泥極易再行分解出氰離子，反而造成無法彌補的傷害。
第四種方法為生物處理法氰離子經(jīng)微生物分解成酸，使氰離子的濃度低于毒害程度，再予以排放，其微生物需先經(jīng)過馴化，才能有效發(fā)揮其效果，所耗費的成本及時間甚長，而且，加入微生物隨排放水流出時，極易因而造成環(huán)境的生態(tài)污染，造成不必要的環(huán)境破壞。
第五種方法為池塘靜置法，即以風(fēng)曝法將氰離子氧化，此方法需擴大用地，并具有污染地下水的危險。
由上述各項方式可知，現(xiàn)有處理電鍍工業(yè)廢水的方式具有需要較大的廠房空間、增加處理成本、容易產(chǎn)生二次污染問題，以及形成資源浪費等多數(shù)項缺點，實有加以改良的必要。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的1、一種氰系及含有重金屬電鍍廢水的雙回收循環(huán)的方法，其特征是它包括如下的步驟
(1)回收裝置進行交換將氰系及含有重金屬電鍍廢水通過初步回收裝置，其裝置是離子化交換樹脂，電鍍制程排放的廢水通過該回收裝置后，經(jīng)由回收裝置的樹脂交換，使廢水中所含的氰化物重金屬物質(zhì)完全吸著于樹脂及分離出干凈的水，此分離出干凈的水再送至前一程序中，作為電鍍制程中的水洗水，以達到水的第一循環(huán)型態(tài)，而氰系化合物以及重金屬物質(zhì)在回收裝置的交換仍持續(xù)進行，以感測器偵測樹脂的吸附是否已達飽和程度；(2)再生劑處理當樹脂的吸附達飽和時，加入陰離子性質(zhì)的再生劑，該氰化物的陰離子氰包覆重金屬的狀態(tài)中的氰化物金屬物質(zhì)脫離樹脂，使樹脂回復(fù)未飽和狀態(tài)，再進一步回收利用，以及產(chǎn)生氰化物陰離子包覆重金屬的液體；(3)破壞氰離子將上述的氰化物陰離子包覆重金屬的液體置入電解槽中，再以正、負電極0.5-6V電壓、0.01-6A/dm2電流密度、保持25-60℃溫度的狀態(tài)電解，破壞重金屬外層所包覆的氰陰離子，使有毒的氰生成氮氣和二氧化碳等無毒氣體，并且，與氰分離的重金屬是吸著于負電極；(4)回收重金屬將重金屬由負電極上剝離下來回收。
通過上述的技術(shù)手段，本發(fā)明可達到下列各項功效1、經(jīng)由樹脂的交換處理，可立即分離出大量的干凈的水，以及少量的有毒物質(zhì)，故只要小空間即可處理，而不需要大廠房大空間處理，以降低業(yè)者的負擔(dān)。
2、雙循環(huán)可同時使凈水與回收裝置重復(fù)的使用，提高整體的環(huán)保效果，以及回收時的材料使用成本，成為一高經(jīng)濟的環(huán)保處理方式。
3、以電解處理可快速、確實的將有毒的氰處理呈無毒的氣體(氮、二氧化碳)，以及可回收的金屬，沒有毒物以及貯存的困擾。
4、因為本發(fā)明的設(shè)計不會產(chǎn)生氯化銀等重金屬污泥的衍生物，而不必再加工烘干、固化成塊狀，以降低加工成本，更不會產(chǎn)生重金屬掩埋所衍生的二次污染問題。
5、由于重金屬可再回收利用，除了無環(huán)保問題以外，更可以販賣而節(jié)省資源以及降低成本。
以下結(jié)合附圖
和較佳實施例進一步說明。
圖2為傳統(tǒng)處理電鍍廢水的流程示意圖。
(4)回收將金屬由負電極上剝離下來回收。
上述是本發(fā)明的步驟，至于各步驟的詳細內(nèi)容及功效，則再具體說明如下關(guān)于樹脂交換方面樹脂可以使電鍍廢水中所含的氰化物及重金屬物質(zhì)完全附著于樹脂，如同一種“過濾”的處理，而得以分離出干凈的水，此干凈的水即可被立即回收再利用，因此，可使電鍍廢水快速被分離呈大量的水、少量的有毒氰化物重金屬物質(zhì)，而水即被回收再利用，有毒氰化物重金屬物質(zhì)則因為量少而方便于再處理，不會因為體積龐大而需要大空間、大廠房處理的問題。
關(guān)于再生劑處理方面本發(fā)明測知氰化物是“陰離子”的特性，因此，以“陰離子”再生劑處理飽和氰化物重金屬的樹脂，是通過陰離子的相互作用，可以使氰化物重金屬物質(zhì)脫離樹脂，讓飽和的樹脂可回復(fù)呈未飽和的狀態(tài)，以供再次作交換使用，并且，氰化物重金屬物質(zhì)經(jīng)過陰離子再生劑的作用，并且呈氰化物陰離子包覆重金屬的狀態(tài)，換句話說，每一重金屬分子(重金屬是陽離子特性)皆被氰化物陰離子形成膜般所包覆，而可脫離樹脂。
此外，本發(fā)明在“監(jiān)測樹脂是否飽和”的方法，是以一感測器感測樹脂的導(dǎo)電性大小，當導(dǎo)電率達設(shè)定值時，即表示樹脂已達飽和，交換作用降低而需更換，故可得極準確監(jiān)控飽和的效果。
關(guān)于破壞氰離子方法承上述的氰化物陰離子包覆陽離子性的重金屬液體，經(jīng)由正(陽)、負(陰)電極的電解作用，其氰化物陰離子即可被電解破壞，而釋放出重金屬，并且氰化物(CN-)可被電解為氮氣(N2)、二氧化碳(CO2)，而由于氮氣、二氧化碳是無毒性的氣體，可予以收集或散發(fā)于空氣中，而陽離子性的重金屬將可吸著于陰離子的負(陰)電極。亦即，經(jīng)由電解破壞的處理可產(chǎn)生氮氣、二氧化碳、清水、陰電極所吸著的重金屬，即可將重金屬從電極脫離回收再利用，以避免浪費資源。
權(quán)利要求
1.一種氰系及含有重金屬電鍍廢水的雙回收循環(huán)的方法，其特征是它包括如下的步驟(1)回收裝置進行交換將氰系及含有重金屬電鍍廢水通過初步回收裝置，其裝置是離子化交換樹脂，電鍍制程排放的廢水通過該回收裝置后，經(jīng)由回收裝置的樹脂交換，使廢水中所含的氰化物重金屬物質(zhì)完全吸著于樹脂及分離出干凈的水，此分離出干凈的水再送至前一程序中，作為電鍍制程中的水洗水，以達到水的第一循環(huán)型態(tài)，而氰系化合物以及重金屬物質(zhì)在回收裝置的交換仍持續(xù)進行，以感測器偵測樹脂的吸附是否已達飽和程度；(2)再生劑處理當樹脂的吸附達飽和時，加入陰離子性質(zhì)的再生劑，該氰化物的陰離子氰包覆重金屬的狀態(tài)中的氰化物金屬物質(zhì)脫離樹脂，使樹脂回復(fù)未飽和狀態(tài)，再進一步回收利用，以及產(chǎn)生氰化物陰離子包覆重金屬的液體；(3)破壞氰離子將上述的氰化物陰離子包覆重金屬的液體置入電解槽中，再以正、負電極0.5-6V電壓、0.01-6A/dm2電流密度、保持25-60℃溫度的狀態(tài)電解，破壞重金屬外層所包覆的氰陰離子，使有毒的氰生成氮氣和二氧化碳等無毒氣體，并且，與氰分離的重金屬是吸著于負電極；(4)回收重金屬將重金屬由負電極上剝離下來回收。
全文摘要
一種氰系及含有重金屬電鍍廢水的雙回收循環(huán)的方法，主要將氰系電鍍廢水通過以離子交換樹脂制成的回收裝置，使有毒的氰化物重金屬物質(zhì)完全吸附于樹脂，分離的干凈的水送至上一制程作為電鍍制程所需的水洗水，再以陰離子再生劑，將有毒氰化物重金屬物質(zhì)從樹脂中脫離，樹脂可再利用，而脫離的氰化物重金屬物質(zhì)再以正、負電的電極電解，使氰化物破壞呈氮氣、二氧化碳及清水，其中屬陽離子性的重金屬物質(zhì)吸附于負極電極，再予以回收再利用。具有減少污染、節(jié)省空間及資源回收再利用的功效。
文檔編號C02FGK1403385SQ0113102
公開日2003年3月19日 申請日期2001年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月3日
發(fā)明者陳正書 申請人:陳正書