[发明专利]固体硫化剂、微蚀含铜废水资源化处理系统及控制方法

说明书

本发明公开一种固体硫化剂、微蚀含铜废水资源化处理系统及控制方法，固体硫化剂的原料为黄铁矿和纯闪锌矿中的一种或两种组合，将原料破碎磨矿，过筛处理，高温焙烧，冷却再次过筛即得；处理系统包括反应单元和控制单元，反应单元包括依次连接的贮水池、预处理池、反应池和沉淀池，预处理池连接有第一加药机构，反应池连接第二加药机构，控制单元包括pH在线检测机构、铜离子浓度在线检测机构和控制器。本发明固体硫化剂采用纯黄铁矿和纯闪锌矿作为原料，经过高温改性后得到，可实现硫离子的可控释放，在酸性条件下释放的硫离子与含络合状态的铜离子积极反应，能够达到破除络合与除去重金属铜的效果，实现电铜离子的短流程、安全且高选择性去除。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种固体硫化剂、微蚀含铜废水资源化处理系统及控制方法。

背景技术

全国每年产生的重金属废水约超40亿吨，不仅造成资源的损失，而且造成严重的环境污染。电镀废水是一种典型的重金属污染废水，目前电镀废水已成为世界三大污染源之一，其特点是：排放量大，成份复杂，含有多种重金属离子、有机物、悬浮物等、而且浓度高、污染性非常强，难被生物降解。重金属废水如不加以有效治理而直接排放，必会使周边水环境造成严重的污染；造成管道、河道的阻塞和腐蚀；天然水接纳后，水体的缓冲作用被破坏，使水质恶化，抑制或阻止水中微生物的繁殖及生存，降低水体的自净能力，对水生物及农作物造成严重的危害；而水中的各种重金属离子不会被微生物降解，通过污染江、河、湖、海，渗入土壤而破坏农作物，在植物或动物体内吸附、积累和富集，然后通过食物链威胁到人类健康。

电镀废水还兼具一定的资源属性，废水中金属离子的资源化利用具有重要意义。含铜废水广泛存在于电镀、冶金等工业生产领域，重金属污染特别是高毒性和强稳定性重金属废水处理越来越受到社会各界和科学研究工作者的关注，含铜废水的排放也受到了严格的控制。

电镀废水处理常用的方法有：离子交换法、化学沉淀法、电解法、混凝法、吸附法、反渗透法等。氢氧化物沉淀法因其成本低廉、操作方便、易于管理在重金属废水处理中受到广泛应用，但是对于络合态重金属废水，氢氧化物沉淀法往往去除效果不佳，其应用受到极大的限制。另外，现有的电镀废水处理针对铜离子的资源化回收利用率较低，无法实现完善的含铜废水资源化处理，导致大量铜资源的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种固体硫化剂、微蚀含铜废水资源化处理系统及控制方法，以解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是

本发明第一方面提供了一种固体硫化剂，所述固体硫化剂的原料为纯黄铁矿和纯闪锌矿中的一种或两种组合，通过以下步骤制备：

S1将所述原料破碎磨矿，之后过筛处理，得到颗粒a；

S2将所述颗粒a高温焙烧，冷却后再次过筛处理即得。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步的，所述步骤S1中的过筛处理和步骤S2中的过筛处理均是指用100目筛网过筛后收集筛后颗粒。

进一步的，所述步骤S2中的高温焙烧是指在220～240℃下焙烧2h。

本发明的固体硫化剂采用黄铁矿、闪锌矿或两者组合作为原料，通过对天然矿石进行选矿除杂提纯得到纯黄铁矿和闪锌矿，也可以直接选择高纯度的二硫化亚铁或硫化锌替代，将矿石经过高温改性后得到的固体硫化剂，能够作为良好的硫源补充，可以实现硫离子的可控释放，在酸性条件下释放的硫离子与含络合状态的铜离子积极反应，能够达到破除络合与除去重金属铜的效果，实现电镀微蚀含铜废水中铜离子的短流程、安全且高选择性去除。