一種含銅廢水回收處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含銅廢水回收處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬離子中的銅、鎳、鋅、鉻是國家嚴(yán)控的一類污染物，含銅廢液由于來源不同，其性質(zhì)和含量也各有不同。電子加工行業(yè)產(chǎn)生的含銅廢液，主要含有濃度較高的Cu2+、硫酸和硝酸，其中的銅和酸均是我國重要的工業(yè)原料。若排放含銅廢液的企業(yè)設(shè)備落后、工藝流程設(shè)計(jì)不完善或參數(shù)控制不穩(wěn)定，含銅廢水回收可致企業(yè)存在污染風(fēng)險(xiǎn)。
[0003]電子加工行業(yè)含銅廢水回收主要存在下述的問題:一是金屬銅回收率低，國內(nèi)多數(shù)電子加工企業(yè)采用單向化學(xué)方法回收含銅廢液中的銅和酸，銅的回收率一般不會大于95%，未提取的銅則會轉(zhuǎn)化為危險(xiǎn)廢物含銅污泥，造成環(huán)境二次污染;二是含銅廢水中資源回收不完全，大多數(shù)電子加工企業(yè)只關(guān)注對銅的回收量，而對廢水中的酸等非銅成分的回收情況較為忽視;三是易出現(xiàn)二次污染，如前所述銅回收量不高，殘余的銅易形成二次污染物含銅污泥。
[0004]目前國內(nèi)外用于含銅廢液的回收處理技術(shù)主要有化學(xué)沉淀法、蒸發(fā)濃縮法及溶劑萃取法。但上述方法，除了化學(xué)沉淀法以外，都存在操作復(fù)雜、成本較高的問題。
[0005]因此，如何設(shè)計(jì)一種投資成本低、生產(chǎn)成本低、回收高效和確保廢水達(dá)標(biāo)排放的含銅廢水回收處理系統(tǒng)成為亟待解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種含銅廢水回收處理系統(tǒng)，解決傳統(tǒng)污水處理裝置占地面積大、投資大、排放廢水指標(biāo)不穩(wěn)定，回收單一且效率低等問題。為實(shí)現(xiàn)前述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括:
[0007]—種含銅廢水回收處理系統(tǒng)，包括含銅廢液槽，與所述含銅廢液槽連接有精密過濾裝置，經(jīng)精密過濾裝置的濾液進(jìn)入擴(kuò)散滲析裝置，所述擴(kuò)散滲析裝置的主流道進(jìn)水端連接酸性廢液槽，所述擴(kuò)散滲析裝置的主流道出水端連接至離心電解裝置，所述擴(kuò)散滲析裝置的次流道進(jìn)水端連接純水槽，所述擴(kuò)散滲析裝置的次流道出水端連接至酸回收裝置，所述離心電解裝置的陰極回收得到標(biāo)準(zhǔn)陰極銅，并設(shè)置一與離心電解裝置連接的用于吸收電解離心過程所產(chǎn)生酸霧的酸霧吸收裝置。
[0008]本發(fā)明進(jìn)一步地，所述精密過濾裝置是過濾精度為Ium的保安過濾器。
[0009]本發(fā)明進(jìn)一步地，所述酸霧吸收裝置是吸收塔和風(fēng)機(jī)的組合機(jī)構(gòu)。
[0010]本發(fā)明進(jìn)一步地，設(shè)置一連接所述精密過濾裝置的濾渣收集裝置。
[0011]本發(fā)明進(jìn)一步地，所述酸性廢液槽中設(shè)置有pH控制器。
[0012]本發(fā)明進(jìn)一步地，所述酸性廢液槽連接一酸鹽分離器9，用于分離得到處回用酸。
[0013]本發(fā)明進(jìn)一步地，所述離心電解裝置中電解槽含有10?20根6?10英寸鈦板體，優(yōu)選16根。
[0014]本發(fā)明進(jìn)一步地，在所述含銅廢液槽與所述精密過濾裝置直接連接有用于輸送含銅廢液槽內(nèi)含銅廢液至精密過濾裝置的廢液輸送栗。
[0015]本發(fā)明進(jìn)一步地，在所述離心電解裝置陰極處設(shè)置有用于取出陰極銅塊的吊葫蘆。
[0016]借由上述方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn):①本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單合理、在原有工廠設(shè)備基礎(chǔ)上加裝靈活方便，具有占地面積小、投資較小的優(yōu)點(diǎn)，利于工業(yè)推廣;②本系統(tǒng)銅的回收率大于97%，對酸的回收率在90%以上，廢酸中酸濃度20?40%，經(jīng)擴(kuò)散滲析器處理后的回收酸中酸濃度? 22?42%，殘液酸濃度< 5% ;③本發(fā)明離心電解工藝采用密閉循環(huán)作業(yè)，可以有效的將酸霧氣體經(jīng)過負(fù)壓吸收至吸收凈化塔處理，減少了有害氣體的排放，有效改善了工作環(huán)境。
[0017]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明含銅廢水回收處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是擴(kuò)散滲析裝置原理圖。
[0020]圖中各附圖標(biāo)記的含義如下。
[0021]I含銅廢液槽2精密過濾裝置
[0022]3擴(kuò)散滲析裝置4酸性廢液槽
[0023]5離心電解裝置6酸霧吸收裝置
[0024]7濾渣收集裝置8廢液輸送栗
[0025]9酸鹽分離器10純水槽
[0026]11酸回收裝置
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例，不用來限制本發(fā)明的范圍。基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0028]如圖1所示，本發(fā)明含銅廢水回收處理系統(tǒng)，包括含銅廢液槽1，與所述含銅廢液槽I連接有精密過濾裝置2，經(jīng)精密過濾裝置2的濾液進(jìn)入擴(kuò)散滲析裝置3，所述擴(kuò)散滲析裝置3的主流道進(jìn)水端連接酸性廢液槽4，所述擴(kuò)散滲析裝置3的主流道出水端連接至離心電解裝置5，所述擴(kuò)散滲析裝置3的次流道進(jìn)水端連接純水槽10，所述擴(kuò)散滲析裝置3的次流道出水端連接至酸回收裝置11，所述離心電解裝置5的陰極回收得到標(biāo)準(zhǔn)陰極銅，并設(shè)置一與離心電解裝置5連接的用于吸收電解離心過程所產(chǎn)生酸霧的酸霧吸收裝置6。
[0029 ]本發(fā)明采用的離心電解技術(shù)是本發(fā)明人開發(fā)的一種高效節(jié)能、環(huán)境友好型的電解技術(shù)，是基于金屬離子理論析出電位的不同，被提純金屬離子與溶液體系中其它金屬離子有較大的電位差值，則電位較正的金屬優(yōu)先沉積在陰極板上，其優(yōu)勢是電解槽結(jié)構(gòu)升級使其消除濃差極化帶來的不良影響，該離心電解技術(shù)突出優(yōu)勢包括:占地小，周轉(zhuǎn)溶液體積量??；電流密度高，電流效率高，電解成本低;離心電解技術(shù)為密閉式電解裝置，工作環(huán)境好；最大限度回收有價(jià)金屬銅。
[0030]本發(fā)明采用的擴(kuò)散滲析裝置3，是以濃差做推動力的，如圖2，由一定數(shù)量的膜組成不同數(shù)量的結(jié)構(gòu)單元，其中每個(gè)單元由一張陰離子均相膜隔開成滲析室和擴(kuò)散室，陰離子均相膜的兩側(cè)分別通入含銅廢液及接受液(純水)時(shí)，廢酸液側(cè)的游離酸及其鹽的濃度遠(yuǎn)高于水的一側(cè)。由于濃度梯度的存在，廢酸中的游離酸及其鹽類有向擴(kuò)散室滲透的趨勢，但膜是有選擇透過性的，它不會讓每種離子以均等的機(jī)會通過。首先陰離子膜骨架本身帶正電荷，在溶液中具有吸引帶負(fù)電水化離子而排斥帶正電荷水化離子的特性，故在濃度差的作用下，廢酸側(cè)的陰離子被吸引而順利地透過膜孔道進(jìn)入水的一側(cè)。同時(shí)根據(jù)電中性要求，也會夾帶帶正電荷的離子，由于H+的水化半徑比較小，電荷較少，而金屬鹽的水化離子半徑較大，又是高價(jià)的，因此H+會優(yōu)先通過膜，這樣廢液中的酸就會被分離出來。
[0031]優(yōu)選地，所述精密過濾裝置2是過濾精度為Ium的保安過濾器，能有效過濾其中的懸浮物。所述酸霧吸收裝置6是吸收塔和風(fēng)機(jī)的組合機(jī)構(gòu)，吸收離心電解過程中產(chǎn)生的部分酸，有效提高酸的回收量。設(shè)置一連接所述精密過濾裝置2的濾渣收集裝置7，該濾渣一般是含錫濾渣，可直接出售，從而部分降低生產(chǎn)成本。
[0032]具體地，在所述酸性廢液槽4中設(shè)置有pH控制器，用于精確控制酸性廢液槽4內(nèi)的PH值。在所述酸性廢液槽4連接一酸鹽分離器9，用于分離得到處回用酸，該酸鹽分離器9用膜通過濃差擴(kuò)散再生原理，使含酸廢水中的酸得到有效的回收利用。
[0033]本發(fā)明所述離心電解裝置5中電解槽含有16根6?10英寸鈦板體，使解液銅離子出口濃度穩(wěn)定在大約0.5g/L，提高了本發(fā)明系統(tǒng)的電流效率和設(shè)備利用率。在所述含銅廢液槽I與所述精密過濾裝置2直接連接有用于輸送含銅廢液槽I內(nèi)含銅廢液至精密過濾裝置2的廢液輸送栗8，使含銅廢液順暢通過精密過濾裝置2過濾。在所述離心電解裝置5陰極處設(shè)置有用于取出陰極銅塊的吊葫蘆(附圖未示出)，當(dāng)離心電解裝置5陰極積累的銅達(dá)到一定的重量時(shí)，可采用吊葫蘆將銅塊取出。
[0034]本發(fā)明工作時(shí)，待含銅廢液槽I內(nèi)蓄積一定量的含銅廢液時(shí)，經(jīng)廢液輸送栗8將含銅廢液輸送至精密過濾裝置2進(jìn)行過濾，除去含銅廢液中的較大顆粒懸浮物，經(jīng)精密過濾裝置2的濾液進(jìn)入擴(kuò)散滲析裝置3，同時(shí)擴(kuò)散滲析裝置3另一側(cè)通入純水接受液，經(jīng)擴(kuò)散滲析裝置3的主流道流出的回收酸流至酸性廢液槽4，經(jīng)擴(kuò)散滲析裝置3的次流道流出的殘夜流至離心電解裝置5。在酸性廢液槽4內(nèi)，通過加藥調(diào)pH值，經(jīng)酸鹽分離器9回收得到酸，上述殘夜在所述離心電解裝置5的陰極回收得到標(biāo)準(zhǔn)陰極銅，當(dāng)陰極銅的達(dá)到一定重量后，可采用吊葫蘆取出，與離心電解裝置5另一端還連接的用于吸收電解離心過程所產(chǎn)生酸霧的酸霧吸收裝置6，從而使總酸回收率在90%以上。
[0035]因此，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單合理、在原有工廠設(shè)備基礎(chǔ)上加裝靈活方便，具有占地面積小、投資較小的優(yōu)點(diǎn)，利于工業(yè)推廣。本發(fā)明系統(tǒng)銅的回收率大于97%，對酸的回收率在90%以上，回收效率高，廢酸中酸濃度20?40%，經(jīng)擴(kuò)散滲析器處理后的回收酸中酸濃度222?42 %，殘液酸濃度< 5 %。并且，本發(fā)明離心電解工藝采用密閉循環(huán)作業(yè)，可以有效的將酸霧氣體經(jīng)過負(fù)壓吸收至吸收凈化塔處理，減少了有害氣體的排放，有效改善了工作環(huán)境。本發(fā)明尚有多種實(shí)施方式，凡采用等同變換或者等效變換而形成的所有技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種含銅廢水回收處理系統(tǒng)，包括含銅廢液槽(I)，其特征在于:與所述含銅廢液槽(1)連接有精密過濾裝置(2)，經(jīng)精密過濾裝置(2)的濾液進(jìn)入擴(kuò)散滲析裝置(3)，所述擴(kuò)散滲析裝置(3)的主流道進(jìn)水端連接酸性廢液槽(4)，所述擴(kuò)散滲析裝置(3)的主流道出水端連接至離心電解裝置(5)，所述擴(kuò)散滲析裝置(3)的次流道進(jìn)水端連接純水槽(10)，所述擴(kuò)散滲析裝置(3)的次流道出水端連接至酸回收裝置(11)，所述離心電解裝置(5)的陰極回收得到標(biāo)準(zhǔn)陰極銅，并設(shè)置一與離心電解裝置(5)連接的用于吸收電解離心過程所產(chǎn)生酸霧的酸霧吸收裝置(6)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含銅廢水回收處理系統(tǒng)，其特征在于:所述精密過濾裝置(2)是過濾精度為Ium的保安過濾器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含銅廢水回收處理系統(tǒng)，其特征在于:所述酸霧吸收裝置(6)是吸收塔和風(fēng)機(jī)的組合機(jī)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含銅廢水回收處理系統(tǒng)，其特征在于:設(shè)置一連接所述精密過濾裝置(2)的濾渣收集裝置(7)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含銅廢水回收處理系統(tǒng)，其特征在于:所述酸性廢液槽(4)中設(shè)置有pH控制器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含銅廢水回收處理系統(tǒng)，其特征在于:所述酸性廢液槽(4)連接一酸鹽分離器(9)，用于分離得到處回用酸。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含銅廢水回收處理系統(tǒng)，其特征在于:所述離心電解裝置(5)中電解槽含有10?20根6?10英寸鈦板體。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含銅廢水回收處理系統(tǒng)，其特征在于:在所述含銅廢液槽(I)與所述精密過濾裝置(2)直接連接有用于輸送含銅廢液槽(I)內(nèi)含銅廢液至精密過濾裝置(2)的廢液輸送栗(8)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含銅廢水回收處理系統(tǒng)，其特征在于:在所述離心電解裝置(5)陰極處設(shè)置有用于取出陰極銅塊的吊葫蘆。
【專利摘要】本發(fā)明涉及含銅廢水回收處理系統(tǒng)，包括含銅廢液槽、與含銅廢液槽連接的精密過濾裝置和擴(kuò)散滲析裝置，該擴(kuò)散滲析裝置的主流道進(jìn)水端連接酸性廢液槽、主流道出水端連接至離心電解裝置，且擴(kuò)散滲析裝置的次流道進(jìn)水端連接純水槽、次流道出水端連接至酸回收裝置，所述離心電解裝置的陰極回收得到標(biāo)準(zhǔn)陰極銅，并通過酸霧吸收裝置吸收電解離心過程所產(chǎn)生的酸霧。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單合理、加裝靈活方便，具有占地面積小、投資較小的優(yōu)點(diǎn)，利于工業(yè)推廣，且本系統(tǒng)銅的回收率大于97％，對酸的回收率在90％以上，此外，本發(fā)明離心電解工藝采用密閉循環(huán)作業(yè)，可有效將酸霧氣體負(fù)壓吸收，減少了有害氣體的排放，有效改善了工作環(huán)境。
【IPC分類】C02F101/20, C25C1/12, C02F9/06, C25C7/02, C25C7/00
【公開號】CN105712545
【申請?zhí)枴緾N201610054796
【發(fā)明人】黃永剛
【申請人】蘇州得潤環(huán)?？萍加邢薰?br>