CN106007154A - 一种提取湿法冶金废水中重金属的装置及提取方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提取湿法冶金废水中重金属的装置及提取方法，包括按照液体流动方向依次通过管道连通的预处理系统、反渗透系统、高分子材料吸附系统、电积系统、蒸馏系统和冷凝系统，高分子材料吸附系统与电积系统之间的管道上设有泵A，电积系统和蒸馏系统之间的管道上设有泵B，蒸馏系统与高分子材料吸附系统通过回流管连通，电积系统分别连接金属提取装置和加药装置。本发明的装置高效地将湿法冶金废水中重金属离子还原，通过金属提取装置实现回收提取重金属，而且过程中能耗小，化学试剂用量少，降低了提取成本。

Description

一种提取湿法冶金废水中重金属的装置及提取方法
技术领域
本发明涉及工业废水处理领域，特别是涉及一种提取湿法冶金废水中重金属的装置及提取方法。
背景技术
湿法冶金工艺的废水中一般都含有金、银等重金属离子，由于此类金属资源较少但价值又较高，如果直接排放会造成相当大的浪费以及损失。现有技术条件下的重金属回收设备，一般都具有较大的体积，导致占地范围大，并且安装、运输不便。
为解决现有技术中回收湿法冶金废水中金属的效率低、能耗高、污染大的问题，本发明提供一种高回收率、低能耗、污染小的湿法冶金贵金属回收装置。
发明内容
本发明提供一种提取湿法冶金废水中重金属的装置及提取方法，该装置高效地将湿法冶金废水中重金属离子还原，通过金属提取装置实现回收提取重金属，而且过程中能耗小，化学试剂用量少，降低了提取成本。
本发明为解决技术问题采用的技术方案如下：
一种提取湿法冶金废水中重金属的装置，包括按照液体流动方向依次通过管道连通的预处理系统、反渗透系统、高分子材料吸附系统、电积系统、蒸馏系统和冷凝系统，高分子材料吸附系统与电积系统之间的管道上设有泵A，电积系统和蒸馏系统之间的管道上设有泵B，蒸馏系统与高分子材料吸附系统通过回流管连通，电积系统分别连接金属提取装置和加药装置。
进一步地，所述的预处理系统、反渗透系统、高分子材料吸附系统、电积系统、蒸馏系统、冷凝系统、金属提取装置、泵A和泵B均与电控装置电连接。
进一步地，所述蒸馏系统和冷凝系统一体化组合。
进一步地，所述的蒸馏系统内设有浓度检测装置。
进一步地，所述的回流管上设有电磁阀，电磁阀与电控装置电连接。
进一步地，所述的电积系统内设有pH值检测装置。
上述提取湿法冶金废水中重金属的装的提取方法，包括以下步骤：
（1）将废水通过预处理系统去除废水中大颗粒杂质，然后依次通过反渗透系统、高分子材料吸附系统去除废水中小颗粒杂质，然后将废水引入电积系统；
（2）废水在电压为4-10V的电积系统中电解40-80min，电解过程中控制pH值为4-5，电解后的金属由金属提取装置回收，电解后的废水引入蒸馏系统；
（3）废水在80-120℃下蒸馏产生水蒸气和余液，水蒸气引入冷凝系统冷凝回收，余液经由回流管回流至高分子材料吸附系统再处理。
本发明一种提取湿法冶金废水中重金属的装置及提取方法的有益效果是：
1.该装置高效地将湿法冶金废水中重金属离子还原，通过金属提取装置实现回收提取重金属，而且过程中能耗小，化学试剂用量少，降低了提取成本；
2.通过一体化组合设计减小设备占用空间，提高设备实用性；
3.通过设置回流管路可以避免蒸馏后的剩余液体不外排，以此避免环境污染，并且可以对液体进行多次处理，提高回收效率；
4.该设备可以实现自动循环用水，降低工业用水量，节约成本，减少废水污染的可能性，符合可持续生产的要求。
附图说明
图1 为一种提取湿法冶金废水中重金属的装置的结构示意图。
图中，1-预处理系统，2-反渗透系统，3-高分子材料吸附系统，4-电积系统，5-蒸馏系统，6-冷凝系统，7-金属提取装置，8-泵A，9-泵B，10-回流管道，11-电磁阀，12-加药装置。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例
如图1所示，一种高回收率自循环贵金属回收装置，包括按照液体流动方向依次通过管道连通的预处理系统1、反渗透系统2、高分子材料吸附系统3、电积系统4、蒸馏系统5和冷凝系统6，高分子材料吸附系统3与电积系统4之间的管道上设有泵A8，电积系统4和蒸馏系统5之间的管道上设有泵B9，蒸馏系统5与高分子材料吸附系统3通过回流管10连通，电积系统4分别连接金属提取装置7和加药装置12；所述的预处理系统1、反渗透系统2、高分子材料吸附系统3、电积系统4、蒸馏系统5、冷凝系统6、金属提取装置7、泵A8和泵B9均与电控装置电连接，所述蒸馏系统5和冷凝系统6一体化组合，所述的蒸馏系统5内设有浓度检测装置，所述的回流管10上设有电磁阀11，电磁阀11与电控装置电连接，所述的电积系统4内设有pH值检测装置。
本发明的工作过程如下：储液罐1中的含有贵金属离子的废水进入pH调节系统2内，调节废水的pH值，由泵A3将废水从pH调节系统2内抽出并输送到电积系统4内，采用电沉积技术将贵金属离子还原成贵金属，电积系统4内的pH值检测装置检测到电积系统4内液体的酸碱值变化后，向电控装置发出信号，由电控装置控制加药装置12向电积系统4内加入药剂，使电积系统4内液体的酸碱值一直保持在最适合发生电沉积的值，泵B5将电沉积之后的液体送入到蒸馏系统6内，使液体经过蒸馏得到水蒸气和残留液，水蒸气即进入冷凝系统7内经过冷凝得到冷凝水，冷凝水通过流管道B10进入储液罐1内对储液罐1进行清洗或用于其他用途，之后得到的废水再次进入pH调节系统2内。蒸馏系统6内的浓度检测装置检测到残留液中贵金属离子的浓度达到设定的值之后想电控装置发出信号，电控装置控制电磁阀9开启，残留液通过回流管道A8进入pH调节系统2内等待再次被处理。
实施例 1
（1）将废水通过预处理系统1去除废水中大颗粒杂质，然后依次通过反渗透系统2、高分子材料吸附系统3去除废水中小颗粒杂质，然后将废水引入电积系统4；
（2）废水在电压为4V的电积系统4中电解80min，电解过程中控制pH值为4-5，电解后的金属由金属提取装置7回收，电解后的废水引入蒸馏系统5；
（3）废水在80℃下蒸馏产生水蒸气和余液，水蒸气引入冷凝系统6冷凝回收，余液经由回流管10回流至高分子材料吸附系统3再处理。
实施例 2
（1）将废水通过预处理系统1去除废水中大颗粒杂质，然后依次通过反渗透系统2、高分子材料吸附系统3去除废水中小颗粒杂质，然后将废水引入电积系统4；
（2）废水在电压为10V的电积系统4中电解40min，电解过程中控制pH值为4-5，电解后的金属由金属提取装置7回收，电解后的废水引入蒸馏系统5；
（3）废水在120℃下蒸馏产生水蒸气和余液，水蒸气引入冷凝系统6冷凝回收，余液经由回流管10回流至高分子材料吸附系统3再处理。
实施例 3
（1）将废水通过预处理系统1去除废水中大颗粒杂质，然后依次通过反渗透系统2、高分子材料吸附系统3去除废水中小颗粒杂质，然后将废水引入电积系统4；
（2）废水在电压为6V的电积系统4中电解50min，电解过程中控制pH值为4-5，电解后的金属由金属提取装置7回收，电解后的废水引入蒸馏系统5；
（3）废水在105℃下蒸馏产生水蒸气和余液，水蒸气引入冷凝系统6冷凝回收，余液经由回流管10回流至高分子材料吸附系统3再处理。

Claims (7)

1.一种提取湿法冶金废水中重金属的装置，其特征在于：所述装置包括按照液体流动方向依次通过管道连通的预处理系统（1）、反渗透系统（2）、高分子材料吸附系统（3）、电积系统（4）、蒸馏系统（5）和冷凝系统（6），高分子材料吸附系统（3）与电积系统（4）之间的管道上设有泵A（8），电积系统（4）和蒸馏系统（5）之间的管道上设有泵B（9），蒸馏系统（5）与高分子材料吸附系统（3）通过回流管（10）连通，电积系统（4）分别连接有金属提取装置（7）和加药装置（12）。
2.根据权利要求1所述的一种提取湿法冶金废水中重金属的装置，其特征在于：所述的预处理系统（1）、反渗透系统（2）、高分子材料吸附系统（3）、电积系统（4）、蒸馏系统（5）、冷凝系统（6）、金属提取装置（7）、泵A（8）和泵B（9）均与电控装置电连接。
3.根据权利要求1所述的一种提取湿法冶金废水中重金属的装置，其特征在于：所述蒸馏系统（5）和冷凝系统（6）一体化组合。
4.根据权利要求1所述的一种提取湿法冶金废水中重金属的装置，其特征在于：所述的蒸馏系统（5）内设有浓度检测装置。
5.根据权利要求1所述的一种提取湿法冶金废水中重金属的装置，其特征在于：所述的回流管（10）上设有电磁阀（11），电磁阀（11）与电控装置电连接。
6.根据权利要求1所述的一种提取湿法冶金废水中重金属的装置，其特征在于：所述的电积系统（4）内设有pH值检测装置。
7.一种如权利要求1所述提取湿法冶金废水中重金属的装置的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将废水通过预处理系统（1）去除废水中大颗粒杂质，然后依次通过反渗透系统（1）、高分子材料吸附系统（3）去除废水中小颗粒杂质，然后将废水引入电积系统（4）；
（2）废水在电压为4-10V的电积系统（4）中电解40-80min，电解过程中控制pH值为4-5，电解后的金属由金属提取装置（7）回收，电解后的废水引入蒸馏系统（5）；
（3）废水在80-120℃下蒸馏产生水蒸气和余液，水蒸气引入冷凝系统（6）冷凝回收，余液经由回流管（10）回流至高分子材料吸附系统（3）再处理。
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