在废印制线路板的回收利用工艺过程中,会排放大量的高浓度铜氨废水,一般含有[Cu(NH3)4]2+、NH4+和NH3·H2O,这些铜氨络离子结合物稳定性极高处理难度更加复杂。传统上,采用化学沉淀法去除,其去除的效率低。针对高浓度铜氨络合离子废水,主要有以下两种处理方法:淤预处理法:对废水进行破络后将铜氨络离子中铜离子先解离出来,然后再采用普通方法去除游离铜,于直接处理法:针对铜氨络离子废水不进行破络处理,直接对铜氨络离子进行有效去除。
MAP(磷酸氨镁)沉淀法属于化学沉淀法的一种,是向待处理废水中加入铵盐、镁盐或者磷盐形成磷酸氨镁,从而进行回收利用。其应用于废水中氮磷回收的研究是在20世纪70年代,在90年代经过不断发展该处理方法可对废水中氮磷进行有效回收,该方法具有以下优点:对废水处理速度快、工艺技术简单、对氨氮去除效果良好等,同时该方法可产生高品质的磷酸氨镁,可作为氨氮肥料的优质来源。折点氯化法是利用次氯酸钠根据次氯酸钠具有强氧化效果的特性,与废水中的氨氮发生氧化反应,从而达到氨氮去除效果。本次研究试图在常规的次氯酸钠氧化氨氮的基础上,使用MAP法对废水进行预处理,对高浓度氨氮废水进行部分氨氮回收,不仅可以得到磷酸氨镁产物,还可以减少后续次氯酸钠处理时的加药量,降低处理经济成本,同时回收产物磷酸氨镁也可产生一定的经济收益。
文中针对废弃印刷电路板在回收利用工艺中产生的高浓度铜氨废水,通过MAP法进行预处理再联合折点氯化法进行二段处理。MAP法可以实现对高浓度铜氨废水进行部分氨氮的回收,再通过次氯酸钠氧化法对铜氨络合物进行破坏,并且将铜以氢氧化铜形式沉淀出来。该联合工艺可实现对废水中铜和氨氮进行回收利用,在达到处理废水要求同时还实现部分经济效益。
1、实验
1.1 实验原料及工艺流程
针对废弃印刷电路板在回收利用工艺中产生的高浓度铜氨废水,采用MAP法对废水进行预处理,再使用次氯酸钠对其进行氧化处理,研究工艺流程如下:(1)对铜氨模拟废水采用MAP法进行预处理,进行单因素实验,探究不去除Cu离子的条件下对氨氮进行回收,得到高纯度的磷酸氨镁,得到各影响因素的较优条件。(2)MAP法进行预处理后使用次氯酸钠对铜氨废水进行氧化处理,探究得到去除氨氮的较优条件。
实验原料采用实验室配置的铜氨废水,配置的铜氨废水氨氮含量为2712.34mg/L、总铜含量为366.40mg/L、pH=10.81。对MAP法进行药剂投加摩尔比、pH和投加磷盐与镁盐的摩尔比3个影响因素进行分析,对折点氯化法进行药剂投加摩尔比和pH2个影响因素进行分析。