本實用新型涉及廢水回收處理領域，具體來講，涉及一種用于電鍍漂洗水中重金屬回收的光電催化裝置。
背景技術：
電鍍是為了提高材料的導電性、耐磨性、抗腐蝕性等物理化學性能，利用電化學原理，在金屬或非金屬材料表面鍍上一層金屬或合金的過程。在電鍍結束之后，需要對鍍件表面進行徹底清洗，因此會有大量的電鍍漂洗廢水產(chǎn)生，電鍍漂洗用水量占電鍍行業(yè)總用水量的80％以上。電鍍作為加工制造的一部分，已成為我國國民工業(yè)部可或缺的一環(huán)。但同時電鍍的過程中往往有大量的漂洗廢水產(chǎn)生，這些廢水中一般含有大量的重金屬離子，如果不能有效處理，會對生態(tài)環(huán)境和人體健康造成嚴重的危害。
目前，電鍍廢水的主要處理方法有化學沉淀法、吸附法、微電解法、離子交換法等，這些方法往往需要投加大量的污水處理藥劑，成本高；難以去除電鍍廢水中絡合態(tài)的重金屬，產(chǎn)水難以達到國家標準；無法實現(xiàn)電鍍漂洗水的循環(huán)回用，同時漂洗水中的重金屬回收困難，造成資源浪費；產(chǎn)生大量的污泥，容易造成二次污染。
近年來，光催化氧化法是廢水中重金屬處理的熱門方向。該方法氧化性強，能夠實現(xiàn)重金屬以游離態(tài)形式被還原，常見的光催化劑包括TiO2、ZnO、WO3等。其中，TiO2研究較多，原理是通過一定波長的紫外光照射半導體表面激發(fā)出光生空穴空穴進而產(chǎn)生羥基自由基實現(xiàn)重金屬的離子的無選擇性氧化降解。然而，單獨光催化會出現(xiàn)光生空穴和光生電子容易復合的缺點，出現(xiàn)光催化效率低下的問題。
技術實現(xiàn)要素：
本實用新型要解決的技術問題是克服上述缺陷，設計一種用于電鍍漂洗水中重金屬回收的光電催化裝置，能夠將經(jīng)膜處理后濃縮100倍以上的電鍍漂洗水中的重金屬離子高效催化還原。
為解決上述問題，本實用新型所采用的技術方案是：
一種用于電鍍漂洗水中重金屬回收的光電催化裝置，所述的裝置主要包括：反應容器、上蓋、進水管、蓄電池、陽極電極、陰極電極、汞燈陣列、PH測量計、磁力攪拌器、過濾膜、排水管、排水閥，所述的蓄電池設置于上蓋外側上部，所述的陽極電極、陰極電極分別通過導線連接蓄電池，陽極電極、陰極電極置于反應容器內(nèi)，所述的PH測量計豎直固定于反應容器的側壁上，所述的磁力攪拌器置于反應容器的底部，所述的汞燈陣列固定于反應容器的外部，所述的排水管置于反應容器的底部，所述的反應容器與排水管之間有過濾膜，所述的排水閥置于排水管靠近反應容器一端。
進一步的，所述的反應容器外形為圓形結構，容積為500-600ml，采用石英玻璃材料，具有耐腐蝕性，且透光性好。
進一步的，所述的上蓋有一直徑為1cm的透氣孔，便于將電鍍漂洗水中氣體或反應產(chǎn)生氣體進行排放。
進一步的，所述的陽極電極為片狀結構的TiO2材料,外形尺寸為50mm×100mm×0.5mm，化學性質(zhì)穩(wěn)定、無毒，且光催化活性高。
進一步的，所述的陰極電極為片狀結構的石墨，外形尺寸為50mm×100mm×0.5mm。
進一步的，所述的汞燈陣列是功率為6-10W的低壓汞燈陣列，所述的低壓汞燈陣列輻射波長為180-550nm，優(yōu)選為220nm-260nm，屬于紫外波段，促進陽極電極光催化性能。
進一步的，所述的PH測量計包括柱狀探測頭和顯示器，所述的柱狀探測頭置于反應容器內(nèi)部，所述的顯示器安裝在上蓋外側，直接讀取內(nèi)部電鍍漂洗水的PH值，以便調(diào)節(jié)提高光電催化效率。
進一步的，所述的磁力攪拌器包括攪拌基座、攪拌子，所述的攪拌基座置于反應容器的底部，所述的攪拌子置于反應容器的內(nèi)部，所述的攪拌基座與攪拌子通過導線連接，通過攪拌基座調(diào)節(jié)攪拌子的轉速，轉速調(diào)節(jié)范圍在0-300r/min,攪拌子帶動電鍍漂洗水轉動，使重金屬離子均勻分布。
進一步的，所述的攪拌子采用聚四氟乙烯和優(yōu)質(zhì)磁鋼材料，耐磨、耐化學腐蝕且磁性強。
進一步的，所述的過濾膜孔隙率為85-95％，孔徑為0.4-0.45um，排水閥打開后水可排除，將重金屬顆粒留在反應容器內(nèi)被回收。
本實用新型的有益效果為：裝置中采用光電組合催化對廢液中重金屬離子進行還原，降低光生空穴和光生電子的復合率，解決了光催化效率低的問題；采用PH測試計輔助調(diào)節(jié)電鍍漂洗水PH值，為反應提供適宜條件，磁力攪拌器使電鍍漂洗水金屬離子均勻分布，使重金屬回收更徹底。本實用新型結構簡單，成本低，效率高，在反應過程中不會產(chǎn)生二次污染，同時促進電鍍漂洗水中有機物的分解。
附圖說明
圖1為本實用新型的一種用于電鍍漂洗水中重金屬回收的光電催化裝置結構示意圖；
其中，1-反應容器、2-上蓋、3-進水管、4-蓄電池、5-陽極電極、6-陰極電極、7-汞燈陣列、8-PH測量計、9-磁力攪拌器、10-過濾膜、11-排水管、12-排水閥。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。
如圖1所示，一種用于電鍍漂洗水中重金屬回收的光電催化裝置，裝置主要包括：反應容器1、上蓋2、進水管3、蓄電池4、陽極電極5、陰極電極6、汞燈陣列7、PH測量計8、磁力攪拌器9、過濾膜10、排水管11、排水閥12，蓄電池4設置于上蓋2外側上部，陽極電極5、陰極電極6分別通過導線連接蓄電池4，陽極電極5、陰極電極6置于反應容器1內(nèi)，PH測量計8豎直固定于反應容器1的側壁上，汞燈陣列7固定于反應容器1的外部，排水管11置于反應容器1的底部，反應容器1與排水管11之間有過濾膜10，排水閥12置于排水管11靠近反應容器1一端。
下面對經(jīng)膜系統(tǒng)處理后的電鍍漂洗水進行重金屬處理，在處理前測得Cu2+濃度為5.2g/L，通過進水管3將電鍍漂洗水排入反應容器1，隨后通過PH測量計8測得電鍍漂洗水的PH為7.2，通過添加濃度為0.1mol/L的H2SO4，調(diào)節(jié)PH值為4.0，打開汞燈陣列7、磁力攪拌器9，反應70min，打開排水閥12，通過排水管11將反應容器1中的水排出，測量排出水的Cu2+含量小于0.1mg/L則達到直接排放標準，可直接排放；若大于0.1mg/L則再次進入膜循環(huán)進行濃縮。
反應容器1:外形為圓柱形結構，容積為600ml，采用石英玻璃材料。
上蓋2：有一直徑為1cm的透氣孔。
陽極電極5：外形尺寸為50mm×100mm×0.5mm，材料為TiO2，是一種半導體光催化劑薄膜。
陰極電極6：是片狀結構的石墨，外形尺寸為50mm×100mm×0.5mm。
汞燈陣列7：是功率為8W的低壓汞燈陣列，所述的低壓汞燈陣列輻射波長為245nm。
PH測量計8：包括柱狀探測頭和顯示器，柱狀探測頭置于反應容器1內(nèi)部，顯示器安裝在上蓋2外側。
磁力攪拌器9：包括攪拌基座、攪拌子，攪拌子采用聚四氟乙烯和優(yōu)質(zhì)磁鋼材料，攪拌基座置于反應容器1的底部，攪拌子置于反應容器1的內(nèi)部，攪拌基座與攪拌子通過導線連接，通過攪拌基座調(diào)節(jié)攪拌子的轉速，轉速調(diào)節(jié)為250r/min。
過濾膜10：孔隙率為90％，孔徑為0.42um。
最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本實用新型實施例技術方案的精神和范圍。