CN108467943A - 重金属回收装置及重金属回收方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种重金属回收装置及重金属回收方法，涉及土壤重金属回收技术领域，包括：离子交换装置、进液装置和出液装置。通过进液装置将土壤浸洗液进入到离子交换装置中，离子交换装置将土壤浸洗液中的重金属停留在离子交换装置内，不含重金属离子的土壤浸洗液通过出液装置排出，后重金属洗脱液通过进液装置进入到离子交换装置内，重金属洗脱液将离子交换装置内的重金属离子洗脱，带有重金属离子的重金属洗脱液通过出液装置排出，实现土壤重金属的回收，缓解了现有技术中存在的传统的土壤重金属回收方法，重金属回收不完全，土壤浸洗液中还含有重金属离子，还是会对环境造成破坏的技术问题，实现了土壤重金属的完全回收的技术效果。

Description

重金属回收装置及重金属回收方法

技术领域

本发明涉及土壤重金属回收技术领域，尤其是涉及一种重金属回收装置及重金属回收方法。

背景技术

随着科技的发展和人类社会的进步，环境问题日益成为人们关注的焦点，土壤环境关乎着农业生产，因此，土壤环境的好坏是重中之重。

对于土壤中的重金属污染，通常采用化学淋洗的方法；通过化学淋洗剂的酸性或弱酸性，使土壤中的重金属溶解到淋洗剂中，并随淋洗剂转移到土壤之外，最终达到去除土壤中重金属的目的。

但是，传统的土壤重金属回收方法，重金属回收不完全，土壤浸洗液中还含有重金属离子，如不进行进一步的处理，最终还是会对环境造成破坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种重金属回收装置及重金属回收方法，以缓解了现有技术中存在的传统的土壤重金属回收方法，重金属回收不完全，土壤浸洗液中还含有重金属离子，如不进行进一步的处理，最终还是会对环境造成破坏的技术问题。

本发明提供的重金属回收装置，包括：离子交换装置、进液装置和出液装置；进液装置、离子交换装置和出液装置依次连通，以使液体通过进液装置进入到离子交换装置内，并通过出液装置排出，离子交换装置用于回收重金属。

进一步的，进液装置包括浸洗液进液端和洗脱液进液端；浸洗液进液端和洗脱液进液端均与离子交换装置连接，土壤浸洗液和重金属洗脱液通过浸洗液进液端和洗脱液进液端依次进入到离子交换装置内。

进一步的，出液装置包括浸洗液出液端和洗脱液出液端；浸洗液出液端和洗脱液出液端均与离子交换装置连接，浸洗液出液端用于将离子交换装置内的反应后的土壤浸洗液排出；重金属洗脱液用于将离子交换装置内重金属离子洗脱，以使洗脱液出液端将离子交换装置内的反应后重金属洗脱液排出。

进一步的，进液装置包括三叉进液管、第一控制阀和第二控制阀；三叉进液管的一端与离子交换装置连通，浸洗液进液端和洗脱液进液端分别设置于三叉进液管的另外两端；第一控制阀设置于浸洗液进液端，第二控制阀设置于洗脱液进液端。

进一步的，出液装置包括三叉出液管、第三控制阀和第四控制阀；三叉出液管的一端与离子交换装置连通，浸洗液出液端和洗脱液出液端分别设置于三叉出液管的另外两端；第三控制阀设置于浸洗液出液端，第四控制阀设置于洗脱液出液端。

进一步的，离子交换装置包括壳体、布液器、滤头和滤头支撑板；进液装置与壳体的顶部连接，布液器设置于壳体靠近进液装置的一端，且布液器与壳体的内壁连接，壳体内设置有离子交换树脂，布液器用于将进入到壳体内的液体均匀喷洒，以使液体与离子交换树脂充分接触；滤头设置有多个，多个滤头均设置于滤头支撑板上，滤头支撑板设置于壳体远离进液装置的一端，且滤头支撑板与壳体的内壁连接；出液装置与壳体的底部连接，以使壳体内的液体通过出液装置排出。

进一步的，离子交换装置还包括人孔；人孔设置于壳体的侧壁上，且人孔与壳体的侧壁连接。

进一步的，离子交换装置还包括视镜；视镜设置于壳体的外表面上，视镜用于观察壳体内的具体情况。

进一步的，重金属回收装置还包括底座；底座设置于离子交换装置的底部，且底座与离子交换装置连接。

本发明提供的重金属回收方法，包括以下步骤：

步骤一，土壤浸洗液通过浸洗液进液端进入到离子交换装置内，离子交换装置将土壤浸洗液中的重金属离子停留在离子交换装置内，并且不含重金属离子的土壤浸洗液通过浸洗液出液端排出；

步骤二，重金属洗脱液通过洗脱液进液端进入到离子交换装置内，离子交换装置中的重金属通过重金属洗脱液洗脱，并且带有重金属离子的重金属洗脱液通过洗脱液出液端排出；

步骤三，收集装置收集带有重金属离子的重金属洗脱液，并将带有重金属离子的重金属洗脱液蒸发结晶，得到重金属。

本发明提供的重金属回收装置，包括：离子交换装置、进液装置和出液装置；进液装置、离子交换装置和出液装置依次连通，以使液体通过进液装置进入到离子交换装置内，并通过出液装置排出，离子交换装置用于回收重金属。通过进液装置将土壤浸洗液进入到离子交换装置中，离子交换装置将土壤浸洗液中的重金属停留在离子交换装置内，不含重金属离子的土壤浸洗液通过出液装置排出，后重金属洗脱液通过进液装置进入到离子交换装置内，重金属洗脱液将离子交换装置内的重金属离子洗脱，带有重金属离子的重金属洗脱液通过出液装置排出，实现土壤重金属的回收，缓解了现有技术中存在的传统的土壤重金属回收方法，重金属回收不完全，土壤浸洗液中还含有重金属离子，如不进行进一步的处理，最终还是会对环境造成破坏的技术问题，实现了土壤重金属的完全回收的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的重金属回收装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的重金属回收装置中的离子交换装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的重金属回收装置中的离子交换装置带有视镜的结构示意图。

图标：100-离子交换装置；110-壳体；120-布液器；130-滤头；140-滤头支撑板；150-人孔；160-视镜；170-底座；200-进液装置；210-浸洗液进液端；220-洗脱液进液端；230-第一控制阀；240-第二控制阀；250-三叉进液管；300-出液装置；310-浸洗液出液端；320-洗脱液出液端；330-第三控制阀；340-第四控制阀；350-三叉出液管。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本实施例提供的重金属回收装置的整体结构示意图；图2为本实施例提供的重金属回收装置中的离子交换装置的结构示意图；图3为本实施例提供的重金属回收装置中的离子交换装置带有视镜的结构示意图。

如图1-3所示，本实施例提供的重金属回收装置，包括：离子交换装置100、进液装置200和出液装置300；进液装置200、离子交换装置100和出液装置300依次连通，以使液体通过进液装置200进入到离子交换装置100内，并通过出液装置300排出，离子交换装置100用于回收重金属。

其中，土壤浸洗液通过进液装置200进入到离子交换装置100内，离子交换装置100内有树脂，树脂将土壤浸洗液中的重金属离子吸附，使土壤浸洗液中不含有重金属离子，并通过出液装置300排出。

不含有重金属离子的土壤浸洗液通过出液装置300排出后，重金属洗脱液通过进液装置200进入离子交换装置100内，重金属洗脱液与离子交换装置100内的含有重金属离子的树脂充分接触，洗脱含有重金属离子的树脂，使重金属洗脱液带有重金属离子，并通过出液装置300排出，排出后将含有重金属离子的重金属洗脱液蒸发结晶，以回收重金属。

在重金属洗脱液通过出液装置300排出后，清水通过进液装置200进入到离子交换装置100内，对离子交换装置100内进行清洗，清洗完毕后液体通过出液装置300排出。

本实施例提供的重金属回收装置，包括：离子交换装置100、进液装置200和出液装置300；进液装置200、离子交换装置100和出液装置300依次连通，以使液体通过进液装置200进入到离子交换装置100内，并通过出液装置300排出，离子交换装置100用于回收重金属。通过进液装置200将土壤浸洗液进入到离子交换装置100中，离子交换装置100将土壤浸洗液中的重金属停留在离子交换装置100内，不含重金属离子的土壤浸洗液通过出液装置300排出，后重金属洗脱液通过进液装置200进入到离子交换装置100内，重金属洗脱液将离子交换装置100内的重金属离子洗脱，带有重金属离子的重金属洗脱液通过出液装置300排出，实现土壤重金属的回收，缓解了现有技术中存在的传统的土壤重金属回收方法，重金属回收不完全，土壤浸洗液中还含有重金属离子，如不进行进一步的处理，最终还是会对环境造成破坏的技术问题，实现了土壤重金属的完全回收的技术效果。

在上述实施例的基础上，进一步的，本实施例提供的重金属回收装置中的进液装置200包括浸洗液进液端210和洗脱液进液端220；浸洗液进液端210和洗脱液进液端220均与离子交换装置100连接，土壤浸洗液和重金属洗脱液通过浸洗液进液端210和洗脱液进液端220依次进入到离子交换装置100内。

进一步的，出液装置300包括浸洗液出液端310和洗脱液出液端320；浸洗液出液端310和洗脱液出液端320均与离子交换装置100连接，浸洗液出液端310用于将离子交换装置100内的反应后的土壤浸洗液排出；重金属洗脱液用于将离子交换装置100内重金属离子洗脱，以使洗脱液出液端320将离子交换装置100内的反应后重金属洗脱液排出。

其中，土壤浸洗液通过浸洗液进液端210进入到离子交换装置100内，离子交换装置100内的树脂吸附土壤浸洗液中的重金属离子，吸附完毕后，不含有重金属离子的土壤浸洗液通过浸洗液出液端310排出。

土壤浸洗液通过浸洗液出液端310排出后，重金属洗脱液通过洗脱液进液端220进入到离子交换装置100内，与离子交换装置100内的含有重金属离子的树脂充分接触，将重金属离子洗脱，使重金属洗脱液含有重金属离子，并通过洗脱液出液端320排出，对含有重金属离子的重金属洗脱液蒸发结晶，回收重金属。

含有重金属离子的重金属洗脱液排出后，清水通过洗脱液进液端220进入到离子交换装置100内，对离子交换装置100内进行清洗，清洗完毕后，通过洗脱液排出端排出。

进一步的，进液装置200包括三叉进液管250、第一控制阀230和第二控制阀240；三叉进液管250的一端与离子交换装置100连通，浸洗液进液端210和洗脱液进液端220分别设置于三叉进液管250的另外两端；第一控制阀230设置于浸洗液进液端210，第二控制阀240设置于洗脱液进液端220。

其中，三叉进液管250为三通形状，设置有三个端口，其中一个端口与离子交换装置100连通，另外两个端口为浸洗液进液端210和洗脱液进液端220，并在浸洗液进液端210和洗脱液进液端220上设置第一控制阀230和第二控制阀240，控制液体进入到离子交换装置100内。

进一步的，出液装置300包括三叉出液管350、第三控制阀330和第四控制阀340；三叉出液管350的一端与离子交换装置100连通，浸洗液出液端310和洗脱液出液端320分别设置于三叉出液管350的另外两端；第三控制阀330设置于浸洗液出液端310，第四控制阀340设置于洗脱液出液端320。

三叉出液管350与三叉进液管250相同，均为三叉管，在浸洗液出液端310和洗脱液出液端320上设置第三控制阀330和第四控制阀340，控制液体流动。

本实施例提供的重金属回收装置，通过浸洗液进液端210和洗脱液进液端220使液体进入到离子交换装置100内，进行离子交换，浸洗液出液端310和洗脱液出液端320将液体排出，实现重金属回收；通过第一控制阀230、第二控制阀240、第三控制阀330和第四控制阀340实现控制液体的流动。

在上述实施例的基础上，进一步的，本实施例提供的重金属回收装置中的离子交换装置100包括壳体110、布液器120、滤头130和滤头支撑板140；进液装置200与壳体110的顶部连接，布液器120设置于壳体110靠近进液装置200的一端，且布液器120与壳体110的内壁连接，壳体110内设置有离子交换树脂，布液器120用于将进入到壳体110内的液体均匀喷洒，以使液体与离子交换树脂充分接触；滤头130设置有多个，多个滤头130均设置于滤头支撑板140上，滤头支撑板140设置于壳体110远离进液装置200的一端，且滤头支撑板140与壳体110的内壁连接；出液装置300与壳体110的底部连接，以使壳体110内的液体通过出液装置300排出。

其中，布液器120将进入到离子交换装置100内的液体均与喷洒到壳体110内，在布液器120和滤头130之间设置树脂，液体与树脂充分接触，实现金属离子的交换，滤头130过滤壳体110内的其他杂质。

进一步的，离子交换装置100还包括人孔150；人孔150设置于壳体110的侧壁上，且人孔150与壳体110的侧壁连接。

其中，在壳体110侧壁上设置人孔150，工作人员使用人孔150对离子交换装置100进行操作。

进一步的，离子交换装置100还包括视镜160；视镜160设置于壳体110的外表面上，视镜160用于观察壳体110内的具体情况。

工作人员利用视镜160观察壳体110内的具体情况。

进一步的，重金属回收装置还包括底座170；底座170设置于离子交换装置100的底部，且底座170与离子交换装置100连接。

利用底座170支撑离子交换装置100，保证离子交换装置100正常的工作。

本实施例提供的重金属回收方法，包括以下步骤：

步骤一，土壤浸洗液通过浸洗液进液端210进入到离子交换装置100内，离子交换装置100将土壤浸洗液中的重金属离子停留在离子交换装置100内，并且不含重金属离子的土壤浸洗液通过浸洗液出液端310排出；

步骤二，重金属洗脱液通过洗脱液进液端220进入到离子交换装置100内，离子交换装置100中的重金属通过重金属洗脱液洗脱，并且带有重金属离子的重金属洗脱液通过洗脱液出液端320排出；

步骤三，收集装置收集带有重金属离子的重金属洗脱液，并将带有重金属离子的重金属洗脱液蒸发结晶，得到重金属。

通过上述步骤实现重金属的回收，回收更加充分。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种重金属回收装置，其特征在于，包括：离子交换装置、进液装置和出液装置；

所述进液装置、所述离子交换装置和所述出液装置依次连通，以使液体通过所述进液装置进入到所述离子交换装置内，并通过所述出液装置排出，所述离子交换装置用于回收重金属。

2.根据权利要求1所述的重金属回收装置，其特征在于，所述进液装置包括浸洗液进液端和洗脱液进液端；

所述浸洗液进液端和所述洗脱液进液端均与所述离子交换装置连接，土壤浸洗液和重金属洗脱液通过所述浸洗液进液端和所述洗脱液进液端依次进入到所述离子交换装置内。

3.根据权利要求2所述的重金属回收装置，其特征在于，所述出液装置包括浸洗液出液端和洗脱液出液端；

所述浸洗液出液端和所述洗脱液出液端均与所述离子交换装置连接，所述浸洗液出液端用于将所述离子交换装置内的反应后的土壤浸洗液排出；

重金属洗脱液用于将所述离子交换装置内重金属离子洗脱，以使所述洗脱液出液端将所述离子交换装置内的反应后重金属洗脱液排出。

4.根据权利要求3所述的重金属回收装置，其特征在于，所述进液装置包括三叉进液管、第一控制阀和第二控制阀；

所述三叉进液管的一端与所述离子交换装置连通，所述浸洗液进液端和所述洗脱液进液端分别设置于所述三叉进液管的另外两端；

所述第一控制阀设置于所述浸洗液进液端，所述第二控制阀设置于所述洗脱液进液端。

5.根据权利要求3所述的重金属回收装置，其特征在于，所述出液装置包括三叉出液管、第三控制阀和第四控制阀；

所述三叉出液管的一端与所述离子交换装置连通，所述浸洗液出液端和所述洗脱液出液端分别设置于所述三叉出液管的另外两端；

所述第三控制阀设置于所述浸洗液出液端，所述第四控制阀设置于所述洗脱液出液端。

6.根据权利要求1所述的重金属回收装置，其特征在于，所述离子交换装置包括壳体、布液器、滤头和滤头支撑板；

所述进液装置与所述壳体的顶部连接，所述布液器设置于所述壳体靠近所述进液装置的一端，且所述布液器与所述壳体的内壁连接，所述壳体内设置有离子交换树脂，所述布液器用于将进入到所述壳体内的液体均匀喷洒，以使液体与所述离子交换树脂充分接触；

所述滤头设置有多个，多个所述滤头均设置于所述滤头支撑板上，所述滤头支撑板设置于所述壳体远离所述进液装置的一端，且所述滤头支撑板与所述壳体的内壁连接；

所述出液装置与所述壳体的底部连接，以使所述壳体内的液体通过所述出液装置排出。

7.根据权利要求6所述的重金属回收装置，其特征在于，所述离子交换装置还包括人孔；

所述人孔设置于所述壳体的侧壁上，且所述人孔与所述壳体的侧壁连接。

8.根据权利要求6所述的重金属回收装置，其特征在于，所述离子交换装置还包括视镜；

所述视镜设置于所述壳体的外表面上，所述视镜用于观察所述壳体内的具体情况。

9.根据权利要求1-8任一项所述的重金属回收装置，其特征在于，还包括底座；

所述底座设置于所述离子交换装置的底部，且所述底座与所述离子交换装置连接。

10.一种重金属回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，土壤浸洗液通过浸洗液进液端进入到离子交换装置内，离子交换装置将土壤浸洗液中的重金属离子停留在离子交换装置内，并且不含重金属离子的土壤浸洗液通过浸洗液出液端排出；

步骤二，重金属洗脱液通过洗脱液进液端进入到离子交换装置内，离子交换装置中的重金属通过重金属洗脱液洗脱，并且带有重金属离子的重金属洗脱液通过洗脱液出液端排出；

步骤三，收集装置收集带有重金属离子的重金属洗脱液，并将带有重金属离子的重金属洗脱液蒸发结晶，得到重金属。