当废水中cu2+和zn2+质量浓度满足污水综合排放标准中的一级标准时,即ρ(cu2+)≤0.5mg/l,ρ(zn2+)≤2mg/l,氢氧化铜的ks=2.2×10-20,氢氧化锌的ks=1.2×10-17,则
计算得出,当ph≥7.8时,出水cu2+和zn2+质量浓度均可达到《污水综合排放标准》一级标准。但由于实际废水成分复杂,影响因素较多,所需ph往往与理论值不吻合。高翔[40]研究了ph对废水中cu2+和zn2+去除的影响:ph=7时,废水中
ρ(cu2+)=2.816mg/l;ph增大到9时,ρ(cu2+)达最低值0.576mg/l;继续增大ph,废水中ρ(cu2+)重新升高。zn2+的表现也有相同趋势。
ph在7~9范围内,cu2+和zn2+主要生成cu(oh)2和zn(oh)2沉淀,但随ph增大,则易生成多羟基配合物离子反溶到废水中,导致废水中cu2+和zn2+浓度升高。中和沉淀法应用广泛,但污泥量大,所得沉淀物通常为多种金属的氢氧化物混合物,较难分离,可再利用价值不高。何闪英等[41]研究采用电混凝法处理电镀废水中的
cu2+和zn2+,在电压80v、ph=5条件下电解30min,出水中zn2+、cu2+去除率分别为97.9%和99.9%。铜锌具有较高的回收价值。直接沉淀处理易造成资源浪费,为了回收废水中的铜和锌,提高资源利用率,袁晓乐等[42]研究采用配合萃取法处理高浓度含铜废水,在萃取剂n902体积分数20%、水相与有机相体积比5/1、水相ph=4.28条件下,cu2+萃取率达99%;用硫酸反萃取,反萃取率达96.7%;反萃取液中的cu2+再采用电积法回收。此方法对于高浓度含铜废水处理效果显著,但无法一步达到污水综合排放标准限值。
采用两段泡沫浮选萃取法对模拟废水中的cu2+、zn2+分离回收:
第1阶段,ph=2.7,优先浮选萃取cu2+,cu2+回收率95%;
第2阶段,ph=7.9,萃取浮选zn2+,zn2+萃取接近完全。萃余水相达到污水综合排放标准。王海棠[44]提出高浓度酸性铜锌废水分步硫化处理法。与传统硫化法不同的是,此方法采用硫化氢气体分步硫化,可以逐级沉淀回收金属硫化物。
研究结果表明,在25℃、溶液ph=1、hs气体体积分数20%条件下,cu2+、zn2+去除率达99%以上,废水处理效果较好,铜锌硫化物可回收。