CN201512599U - 从电镀清洗水中回收金属铜或镍的设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种从电镀清洗水中回收金属铜或镍的设备，它包括污水预处理系统、离子交换系统和反渗透系统，离子交换系统包括铜或镍回收装置和再生装置，所述的铜或镍回收装置包括三个或四个树脂离子交换器，所述的再生装置包括一个酸槽、两个酸箱、一个碱箱和一个浓液收集水箱。该设备回收利用水资源的同时，还能回收金属铜或镍离子，且金属回收率高，节省酸液用量，符合循环经济和节能减排的发展要求。
Description
技术领域
本实用新型属于废水处理技术领域，尤其涉及一种从电镀清洗水中回收金属铜或镍的设备。
背景技术
现有技术的镀铜或镀镍生产过程中，会产生大量的电镀废水，目前大多电镀厂都是采用传统化学沉淀方法处理，而采用化学沉淀，即浪费大量药剂，又不能对金属进行回收、废水回用，同时化学沉淀过程中会产生大量污泥，不不符合国家提倡的节能、清洁生产的要求，为了使废水能够循环利用，同时还能回收废水中的铜或镍金属，目前普遍的做法是在常规的污水处理工艺过程中增加离子交换树脂法回收金属离子的工艺过程，但是树脂出水很难达到漂洗水的水质要求，这样造成了水资源的浪费。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种从电镀清洗水中回收金属铜或镍的设备，该设备回收利用水资源的同时，还能回收金属铜或镍离子，且金属回收率高，节省酸液用量。
本实用新型的技术方案是这样的：一种从电镀清洗水中回收金属铜或镍的设备，它包括污水预处理系统、离子交换系统和返渗透系统，离子交换系统包括铜或镍回收装置和再生装置，其特征在于：所述的铜或镍回收装置包括三个或四个树脂离子交换器，每个离子交换器都通过多路阀、管路和各支路阀门连通到污水预处理系统的出水口和返渗透系统的入水口管路上；所述的再生装置包括一个酸槽、两个酸箱、一个碱箱和一个浓液收集水箱，酸槽和两个酸箱的出水口都通过循环泵、管路和各支路阀门连通到各离子交换器多路阀的再生入水口上和浓液收集水箱入水口上，碱箱出水口通过循环泵、管路和各支路阀门连通到各离子交换器多向阀的再生入水口上，酸槽、两个酸箱和碱箱的入水口都通过管路和各支路阀门连通到各离子交换器多路阀的再生出水口上。
所述的括污水预处理系统包括通过管路和各支路阀门依次连通的原水泵、袋滤装置、炭滤装置、精滤装置和超滤装置。这里所述的精滤装置和超滤装置其工作原理是一样的，是通过虑芯进行物理过滤，只是虑芯孔径不同，超滤装置的虑芯比精滤装置的虑芯孔径小。
根据废水污染情况，精滤装置和超滤装置可以选择性地使用，所以本实用新型的炭滤装置和精滤装置的出水口设置了通过管路和支路阀门连通到离子交换系统的分支管路。
所述的反渗透系统包括通过管路和各支路阀门依次连通的中间水箱、增压水泵、精滤装置、高压水泵和反渗透装置。
所述的反渗透装置还包括自动冲洗装置，该自动冲洗装置包括自动控制器和冲洗电磁阀。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点：本设备包括污水预处理系统、离子交换系统和反渗透系统，其简略过程是，首先将电镀废水通过预处理系统过滤掉比较大的颗粒杂物及有机污染物；然后用离子交换系统通过离子交换树脂吸附回收金属离子铜或镍；最后通过返渗透系统进行水处理，使废水达到可回收利用的标准返回利用，又能充分回收利用清洗树脂的清洗水，既能节约水和酸碱，又能对清洗树脂的清洗水中的铜或镍进行回收，符合发展循环经济和节能减排的社会需求，同时也会给企业带来可观的经济效益。所述的离子交换系统包括铜或镍回收装置和再生装置，它可以使用带大容量羧酸基的大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂，进行对废水中的“铜”或“镍”的离子吸附。采用三个或四个树脂离子交换器，两个吸附两个再生，或者两个吸附一个再生可以实现不间断的废水处理。可提高重金属铜或镍的回收，液能保证树脂出水的稳定性，树脂出水进入反渗透去除水的绝大部分的可溶性物质，出水水质较好，满足电镀漂洗水的水质要求；再生装置包括一个酸槽、两个酸箱、一个碱箱和一个浓液收集水箱，它满足了配酸、树脂洗脱、再生、金属离子达到40g/L浓液存储的循环工艺要求，即减少酸的用量和废水排放，又能达到回收清洗水中的重金属铜或镍。经过返渗透系统进一步的净化，可以除去水中的钙、镁和钠离子，从而使回收水达到了电镀漂洗水的质量要求，使电镀废水回收率达到65％以上。
附图说明
图1为本实用新型从电镀清洗水中回收金属铜或镍的设备示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，一种从电镀清洗水中回收金属铜或镍的设备，它包括污水预处理系统、离子交换系统和反渗透系统。所述的离子交换系统包括铜或镍回收装置和再生装置，所述的铜或镍回收装置包括四个树脂离子交换器20，每个离子交换器都通过多路阀21、管路和各支路阀门连通到污水预处理系统的出水口和反渗透系统的入水口管路上；所述的再生装置包括一个酸槽23、两个酸箱24、25、一个碱箱26和一个浓液收集水箱22，酸槽23和两个酸箱(24、25)的出水口都通过循环泵(29、27)、管路和各支路阀门连通到各离子交换器20多路阀21的再生入水口上和浓液收集水箱22入水口上，碱箱26出水口通过循环泵28、管路和各支路阀门连通到各离子交换器20多向阀21的再生入水口上，酸槽23、两个酸箱(24、25)和碱箱26的入水口都通过管路和各支路阀门连通到各离子交换器20多向阀21的再生出水口上。所述的括污水预处理系统包括通过管路和各支路阀门依次连通的原水泵10、袋滤装置11、炭滤装置12、精滤装置13和超滤装置14。污水预处理系统的入水口连通到电镀清洗液的收集池上，污水预处理系统的入水口连通到离子交换系统入水口上，另外本系统的炭滤装置12和精滤装置13的出水口设置了通过管路和支路阀门连通到离子交换系统入水口的分支管路。所述的反渗透系统包括通过管路和各支路阀门依次连通的中间水箱30、增压水泵31、精滤装置32、高压水泵33和反渗透装置34。所述的反渗透装置还包括自动冲洗装置，该自动冲洗装置包括自动控制器和冲洗电磁阀35。
为了更清楚说明本实用新型从电镀清洗水中回收金属铜或镍的设备，下面结合附图重点将本设备的金属离子回收及离子交换树脂的再生过程描述如下：
金属离子吸附过程：
废水通过原水泵10提升把废水输送到袋滤11、碳滤12、精滤13、超滤14等一系列预处理设备，去水中的悬浮物和部分有机物，废水通过多路阀21进入离子交换器20(A)，出水再进入离子交换器20(B)、废水中的铜或镍离子与树脂中的可交换基团进行离子交换，使废水中的铜或镍离子吸附到树脂上，树脂上的可交换基团钠离子被交换下来，直到树脂罐体20(A)饱和把树脂罐体20(A)切换下来，把离子交换器20(B)和离子交换器20(C)串联使用，以此循环。
金属离子洗脱过程：
离子交换器20(A)饱和后，把再酸槽23中配置好的酸再生液通过3号循环泵(29)输送到离子交换器20(A)，酸再生液中的氢离子把树脂上的铜或镍离子置换下来而氢离子被吸附到树脂上，树脂上的铜或镍就被洗脱下来，当再生也不满足要求时，通过酸槽23和3号循环泵29输送到酸箱25中，当铜或镍离子达到要求时，含铜或镍洗脱液进入到浓液收集箱22
离子交换树脂的再生过程：
接上述金属离子洗脱过程，树脂上的铜或镍被完全洗脱下来后，把自来水加入到酸槽23中，通过3号泵29，把清洗水输送到离子交换器20(A)中，把树脂罐体残余的含铜或镍酸性再生液，清洗下来，清洗下来的水进入到酸箱24，再加自来水到酸槽23中，再对树脂进行清洗，直到清洗水PH达到5左右，再配碱再生液到碱箱26中，对离子交换器20(A)进行转型，转型过程通过2号循环泵28，把碱性再生液输送到离子交换器20(A)，而碱性再生液中的钠离子再把树脂上的氢离子置换出水，转变成钠型后，再用清洗水把树脂上残余的碱性再生液清洗干净后备用。
Claims (5)
1.一种从电镀清洗水中回收金属铜或镍的设备，它包括污水预处理系统、离子交换系统和反渗透系统，离子交换系统包括铜或镍回收装置和再生装置，其特征在于：所述的铜或镍回收装置包括三个或四个树脂离子交换器(20)，每个离子交换器(20)都通过多路阀(21)、管路和各支路阀门连通到污水预处理系统的出水口和反渗透系统的入水口管路上；所述的再生装置包括一个酸槽(23)、两个酸箱(24、25)、一个碱箱(26)和一个浓液收集水箱(22)，酸槽(23)和两个酸箱(24、25)的出水口都通过循环泵(29、27)、管路和各支路阀门连通到各离子交换器(20)多路阀(21)的再生入水口上和浓液收集水箱(22)入水口上，碱箱(26)出水口通过循环泵(28)、管路和各支路阀门连通到各离子交换器(20)多向阀(21)的再生入水口上，酸槽(23)、两个酸箱(24、25)和碱箱(26)的入水口都通过管路和各支路阀门连通到各离子交换器(20)多路阀(21)的再生出水口上。
2.按照权利要求1所述的从电镀清洗水中回收金属铜或镍的设备，其特征在于：所述的污水预处理系统包括通过管路和各支路阀门依次连通的原水泵(10)、袋滤装置(11)、炭滤装置(12)、精滤装置(13)和超滤装置(14)。
3.按照权利要求2所述的从电镀清洗水中回收金属铜或镍的设备，其特征在于：炭滤装置(12)和精滤装置(13)的出水口设置了通过管路和支路阀门连通到离子交换系统的分支管路。
4.按照权利要求1或2所述的从电镀清洗水中回收金属铜或镍的设备，其特征在于：所述的反渗透系统包括通过管路和各支路阀门依次连通的中间水箱(30)、增压水泵(31)、精滤装置(32)、高压水泵(33)和反渗透装置(34)。
5.按照权利要求4所述的从电镀清洗水中回收金属铜或镍的设备，其特征在于：所述的反渗透装置还包括自动冲洗装置，该自动冲洗装置包括自动控制器和冲洗电磁阀(35)。
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