淮安电镀铜废水处理设备/工艺流程

淮安电镀铜废水处理设备/工艺流程CuS纳米晶吸附剂及其制备方法与电镀铜废水处理中的应用，该吸附剂为CuS纳米晶。采用低温沉淀法制备多种形貌的CuS纳米晶作为重金属吸附剂，并以电镀铜废水为应用对象，进行吸附去除实验。该吸附剂投加于高浓度工业电镀铜废水中，对于铜的去除率在10分钟内达到99%以上。与现有技术相比，本发明纳米晶吸附剂可有效去除Cu2+离子，对电镀铜废水的处理效果非常好，且使用方便仅需投加药剂，不增加设备及工艺，可有效降低处理电镀铜废水的成本。

　　1.一种CuS纳米晶吸附剂，其特征在于，该吸附剂为CuS纳米晶。

　　2.根据权利要求1所述的一种CuS纳米晶吸附剂，其特征在于，所述的CuS纳米晶吸附剂的形状为海胆状、剑麻状或鲜花状的一种，粒径大小为50～500nm,比表面积为180～400m2/g。

　　3.一种如权利要求1或2所述的CuS纳米晶吸附剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下几个步骤：

　　(1)在含铜盐中加入蒸馏水，通过超声进行充分溶解得到铜盐溶液;

　　(2)将硫源注入步骤(1)所得的铜盐溶液中，反应得到CuS纳米晶;

　　(3)通过离心得到固体CuS纳米晶，然后对其进行清洗、真空干燥，得到CuS纳米晶吸附剂。

　　4.根据权利要求3所述的一种CuS纳米晶吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的含铜盐包括CuCl2、CuSO4或Cu(NO3)2中的一种或者多种。

　　5.根据权利要求3所述的一种CuS纳米晶吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的硫源包括Na2S、CH3CSNH2、CN2H4S或C3H7NO2S中的一种或者多种，所述含铜盐与硫源按化学计量比1:(1～3)进行反应，硫源注入所述铜盐溶液的速度为50～100μl/s。

　　6.根据权利要求3所述的一种CuS纳米晶吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述反应的反应温度为50～90℃。

　　7.根据权利要求3所述的一种CuS纳米晶吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述真空干燥的温度为30～80℃。

　　8.一种如权利要求1或2所述的CuS纳米晶吸附剂的应用，其特征在于，该吸附剂应用于含电镀废水中Cu2+的脱除，包括以下几个步骤：

　　(1)将CuS纳米晶吸附剂与水进行充分混合，制备成CuS纳米晶吸附剂质量百分含量为10～20%的纳米匀浆;

　　(2)将步骤(1)所得的纳米匀浆加入到电镀废水中，慢速搅拌混合，进行Cu2+的脱除。

　　9.根据权利要求8所述的一种CuS纳米晶吸附剂的应用，其特征在于，步骤(2)所述的电镀废水在处理之前进行pH的预调，将pH调节至6～8。

　　10.根据权利要求7所述的CuS纳米晶吸附剂的应用，其特征在于，步骤(2)中Cu2+的脱除时间为≥10min。

　淮安电镀铜废水处理设备/工艺流程

　　重金属废水是环境中重金属污染物的主要来源之一。电子电镀、制革、矿业采选业是典型的重金属污染行业，占工业废水排放总量的16%。其中电镀废水的来源有镀件清洗水、镀电镀液以及其它废水等。电镀废水常与电镀生产的工艺条件、生产负荷与操作管理等因素有关，其成分不易控制，重金属形态复杂，背景离子浓度较高，且常与有机物共存。

　　目前电镀废水采用的废水治理方法有很多，如化学沉淀法、离子交换法、膜分离法、电解法、吸附法、生物法等。吸附法作为重金属废水处理的主流技术之一，在应对复杂多样的电镀废水时，须采用多步分级处理以达到排放标准。特别是在2008年实行新标准《电镀污染物排放标准GB21900-2008》后，常规处理较难达到新的排放标准。同时由于传统吸附材料吸附处理能力有限，存在用料量大，工艺流程长以及运行成本高等问题，且不能保证废水处理稳定进行，难以满足电镀废水处理的需求。发展高效吸附材料是实现电镀废水深度处理的关键。

　　发明内容

　　本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种CuS纳米晶吸附剂及其制备方法与应用。

　　本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种CuS纳米晶吸附剂，该吸附剂为CuS纳米晶，用于脱除废水中的Cu2+，该吸附剂具有大的比表面积和高反应活性，对电镀铜废水中的Cu2+具有超高亲和性,比表面积为180～400m2/g。

　　所述的CuS纳米晶吸附剂的形状为海胆状、剑麻状或鲜花状的一种，粒径大小为50～500nm。

　　一种如上述的CuS纳米晶吸附剂的制备方法，包括以下几个步骤：

　　(1)在含铜盐中加入蒸馏水，通过超声进行充分溶解得到铜盐溶液;

　　(2)将硫源注入步骤(1)所得的铜盐溶液中，低温下反应得到CuS纳米晶;

　　(3)通过离心得到固体CuS纳米晶，然后对其进行清洗、真空干燥，得到CuS纳米晶吸附剂。

　　步骤(1)所述的含铜盐包括CuCl2、CuSO4或Cu(NO3)2中的一种或者多种，铜盐溶液采用蒸馏水进行配置。

　　步骤(2)所述的硫源包括Na2S、CH3CSNH2、CN2H4S或C3H7NO2S中的一种或者多种，硫源的添加量为硫源与含铜盐的化学计量比为(1～3)：1，硫源注入所述铜盐溶液的速度为50～100μl/s。

　　步骤(2)所述反应的反应温度为50～90℃。

　　步骤(3)所述真空干燥的温度为30～60℃。

　　一种如上述的CuS纳米晶吸附剂的应用，该吸附剂应用于含电镀废水中Cu2+的脱除，包括以下几个步骤：

　　(1)将CuS纳米晶吸附剂与水进行充分混合，制备成CuS纳米晶吸附剂质量百分含量为10～20%的纳米匀浆;

　　(2)将步骤(1)所得的纳米匀浆加入到预调pH的电镀废水中，慢速搅拌混合，将电镀废水中的重金属离子吸附到CuS纳米晶吸附剂上，进行Cu2+的脱除，达到去除重金属的目的;

　　步骤(2)所述的电镀废水在处理之前进行pH的预调，将pH调节至6～8。

　　步骤(2)中Cu2+的脱除时间为≥10min。

　　与现有技术相比，本发明的有益效果体现在以下几方面：

　　(1)本发明以CuS纳米晶为吸附剂，充分利用纳米晶的高比表面积和反应活性，及CuS对铜离子较高的选择性和灵敏性，实现对电镀铜废水的高效处理。

　　(2)本发明制备过程简单，易于控制，制备的吸附材料为不规则的海胆状、剑麻状或鲜花状CuS纳米晶，具有较大的吸附容量，因此用于电镀铜废水的处理其使用量较少。

　　(3)本发明所制备的吸附剂通过对废水中铜离子的吸附去除，可以在吸附剂与铜离子的接触中直接实现，节省了破络合剂的使用。

　　(4)本发明所制备的CuS纳米晶吸附剂对电镀铜废水铜离子的吸附时间仅为10min，相对于传统工艺大大缩短了处理时间。

　　(5)本发明所制备的CuS纳米晶吸附剂处理电镀铜废水能长期稳定运行，废水达标排放。