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(guó)家嚴(yán)控的一類污染物，含銅廢液由于來(lái)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(guó)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(wèn)題:一是金屬銅回收率低，國(guó)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(huì)大于95%，未提取的銅則會(huì)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(duì)銅的回收量，而對(duì)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(guó)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(wèn)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(wèn)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(wèn)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(guò)濾裝置，經(jīng)精密過(guò)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(guò)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(guò)濾裝置是過(guò)濾精度為Ium的保安過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(jiǎn)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(duì)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(guò)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(shuō)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(shuō)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(shuō)明如后。
【附圖說(shuō)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(guò)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(duì)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(lái)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(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)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(guò)濾裝置2，經(jīng)精密過(guò)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(guò)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(shì)是電解槽結(jié)構(gòu)升級(jí)使其消除濃差極化帶來(lái)的不良影響，該離心電解技術(shù)突出優(yōu)勢(shì)包括:占地小，周轉(zhuǎn)溶液體積量小；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(dòng)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(shì)，但膜是有選擇透過(guò)性的，它不會(huì)讓每種離子以均等的機(jī)會(huì)通過(guò)。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(guò)膜孔道進(jìn)入水的一側(cè)。同時(shí)根據(jù)電中性要求，也會(huì)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(huì)優(yōu)先通過(guò)膜，這樣廢液中的酸就會(huì)被分離出來(lái)。
[0031]優(yōu)選地，所述精密過(guò)濾裝置2是過(guò)濾精度為Ium的保安過(guò)濾器，能有效過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)濾裝置2的廢液輸送栗8，使含銅廢液順暢通過(guò)精密過(guò)濾裝置2過(guò)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(guò)濾裝置2進(jìn)行過(guò)濾，除去含銅廢液中的較大顆粒懸浮物，經(jīng)精密過(guò)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(guò)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(guò)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(jiǎn)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(duì)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(guò)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(guò)濾裝置(2)，經(jīng)精密過(guò)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(guò)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(guò)濾裝置(2)是過(guò)濾精度為Ium的保安過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)酸霧吸收裝置吸收電解離心過(guò)程所產(chǎn)生的酸霧。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(duì)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(hào)】CN105712545
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610054796
【發(fā)明人】黃永剛
【申請(qǐng)人】蘇州得潤(rùn)環(huán)?？萍加邢薰?br>