一種含銅廢水回收處理系統的製作方法
2023-08-07 05:04:41
一種含銅廢水回收處理系統的製作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉水處理技術領域，具體涉及一種含銅廢水回收處理系統。
【背景技術】
[0002]金屬離子中的銅、鎳、鋅、鉻是國家嚴控的一類汙染物，含銅廢液由於來源不同，其性質和含量也各有不同。電子加工行業產生的含銅廢液，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原料。若排放含銅廢液的企業設備落後、工藝流程設計不完善或參數控制不穩定，含銅廢水回收可致企業存在汙染風險。
[0003]電子加工行業含銅廢水回收主要存在下述的問題:一是金屬銅回收率低，國內多數電子加工企業採用單向化學方法回收含銅廢液中的銅和酸，銅的回收率一般不會大於95%，未提取的銅則會轉化為危險廢物含銅汙泥，造成環境二次汙染;二是含銅廢水中資源回收不完全，大多數電子加工企業只關注對銅的回收量，而對廢水中的酸等非銅成分的回收情況較為忽視;三是易出現二次汙染，如前所述銅回收量不高，殘餘的銅易形成二次汙染物含銅汙泥。
[0004]目前國內外用於含銅廢液的回收處理技術主要有化學沉澱法、蒸發濃縮法及溶劑萃取法。但上述方法，除了化學沉澱法以外，都存在操作複雜、成本較高的問題。
[0005]因此，如何設計一種投資成本低、生產成本低、回收高效和確保廢水達標排放的含銅廢水回收處理系統成為亟待解決的問題。
【發明內容】
[0006]鑑於上述現有技術存在的缺陷，本發明的目的是提供一種含銅廢水回收處理系統，解決傳統汙水處理裝置佔地面積大、投資大、排放廢水指標不穩定，回收單一且效率低等問題。為實現前述發明目的，本發明採用的技術方案包括:
[0007]—種含銅廢水回收處理系統，包括含銅廢液槽，與所述含銅廢液槽連接有精密過濾裝置，經精密過濾裝置的濾液進入擴散滲析裝置，所述擴散滲析裝置的主流道進水端連接酸性廢液槽，所述擴散滲析裝置的主流道出水端連接至離心電解裝置，所述擴散滲析裝置的次流道進水端連接純水槽，所述擴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準陰極銅，並設置一與離心電解裝置連接的用於吸收電解離心過程所產生酸霧的酸霧吸收裝置。
[0008]本發明進一步地，所述精密過濾裝置是過濾精度為Ium的保安過濾器。
[0009]本發明進一步地，所述酸霧吸收裝置是吸收塔和風機的組合機構。
[0010]本發明進一步地，設置一連接所述精密過濾裝置的濾渣收集裝置。
[0011]本發明進一步地，所述酸性廢液槽中設置有pH控制器。
[0012]本發明進一步地，所述酸性廢液槽連接一酸鹽分離器9，用於分離得到處回用酸。
[0013]本發明進一步地，所述離心電解裝置中電解槽含有10?20根6?10英寸鈦板體，優選16根。
[0014]本發明進一步地，在所述含銅廢液槽與所述精密過濾裝置直接連接有用於輸送含銅廢液槽內含銅廢液至精密過濾裝置的廢液輸送慄。
[0015]本發明進一步地，在所述離心電解裝置陰極處設置有用於取出陰極銅塊的吊葫蘆。
[0016]藉由上述方案，本發明至少具有以下優點:①本發明結構簡單合理、在原有工廠設備基礎上加裝靈活方便，具有佔地面積小、投資較小的優點，利於工業推廣;②本系統銅的回收率大於97%，對酸的回收率在90%以上，廢酸中酸濃度20?40%，經擴散滲析器處理後的回收酸中酸濃度? 22?42%，殘液酸濃度< 5% ;③本發明離心電解工藝採用密閉循環作業，可以有效的將酸霧氣體經過負壓吸收至吸收淨化塔處理，減少了有害氣體的排放，有效改善了工作環境。
[0017]上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，並可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例並配合附圖詳細說明如後。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明含銅廢水回收處理系統的結構示意圖；
[0019]圖2是擴散滲析裝置原理圖。
[0020]圖中各附圖標記的含義如下。
[0021]I含銅廢液槽2精密過濾裝置
[0022]3擴散滲析裝置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廢液輸送慄
[0025]9酸鹽分離器10純水槽
[0026]11酸回收裝置
【具體實施方式】
[0027]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例，不用來限制本發明的範圍。基於本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0028]如圖1所示，本發明含銅廢水回收處理系統，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，經精密過濾裝置2的濾液進入擴散滲析裝置3，所述擴散滲析裝置3的主流道進水端連接酸性廢液槽4，所述擴散滲析裝置3的主流道出水端連接至離心電解裝置5，所述擴散滲析裝置3的次流道進水端連接純水槽10，所述擴散滲析裝置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的陰極回收得到標準陰極銅，並設置一與離心電解裝置5連接的用於吸收電解離心過程所產生酸霧的酸霧吸收裝置6。
[0029 ]本發明採用的離心電解技術是本發明人開發的一種高效節能、環境友好型的電解技術，是基於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先沉積在陰極板上，其優勢是電解槽結構升級使其消除濃差極化帶來的不良影響，該離心電解技術突出優勢包括:佔地小，周轉溶液體積量小；電流密度高，電流效率高，電解成本低;離心電解技術為密閉式電解裝置，工作環境好；最大限度回收有價金屬銅。
[0030]本發明採用的擴散滲析裝置3，是以濃差做推動力的，如圖2，由一定數量的膜組成不同數量的結構單元，其中每個單元由一張陰離子均相膜隔開成滲析室和擴散室，陰離子均相膜的兩側分別通入含銅廢液及接受液(純水)時，廢酸液側的游離酸及其鹽的濃度遠高於水的一側。由於濃度梯度的存在，廢酸中的游離酸及其鹽類有向擴散室滲透的趨勢，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，廢酸側的陰離子被吸引而順利地透過膜孔道進入水的一側。同時根據電中性要求，也會夾帶帶正電荷的離子，由於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，又是高價的，因此H+會優先通過膜，這樣廢液中的酸就會被分離出來。
[0031]優選地，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是吸收塔和風機的組合機構，吸收離心電解過程中產生的部分酸，有效提高酸的回收量。設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，從而部分降低生產成本。
[0032]具體地，在所述酸性廢液槽4中設置有pH控制器，用於精確控制酸性廢液槽4內的PH值。在所述酸性廢液槽4連接一酸鹽分離器9，用於分離得到處回用酸，該酸鹽分離器9用膜通過濃差擴散再生原理，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定在大約0.5g/L，提高了本發明系統的電流效率和設備利用率。在所述含銅廢液槽I與所述精密過濾裝置2直接連接有用於輸送含銅廢液槽I內含銅廢液至精密過濾裝置2的廢液輸送慄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陰極處設置有用於取出陰極銅塊的吊葫蘆(附圖未示出)，當離心電解裝置5陰極積累的銅達到一定的重量時，可採用吊葫蘆將銅塊取出。
[0034]本發明工作時，待含銅廢液槽I內蓄積一定量的含銅廢液時，經廢液輸送慄8將含銅廢液輸送至精密過濾裝置2進行過濾，除去含銅廢液中的較大顆粒懸浮物，經精密過濾裝置2的濾液進入擴散滲析裝置3，同時擴散滲析裝置3另一側通入純水接受液，經擴散滲析裝置3的主流道流出的回收酸流至酸性廢液槽4，經擴散滲析裝置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，通過加藥調pH值，經酸鹽分離器9回收得到酸，上述殘夜在所述離心電解裝置5的陰極回收得到標準陰極銅，當陰極銅的達到一定重量後，可採用吊葫蘆取出，與離心電解裝置5另一端還連接的用於吸收電解離心過程所產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，本發明結構簡單合理、在原有工廠設備基礎上加裝靈活方便，具有佔地面積小、投資較小的優點，利於工業推廣。本發明系統銅的回收率大於97%，對酸的回收率在90%以上，回收效率高，廢酸中酸濃度20?40%，經擴散滲析器處理後的回收酸中酸濃度222?42 %，殘液酸濃度< 5 %。並且，本發明離心電解工藝採用密閉循環作業，可以有效的將酸霧氣體經過負壓吸收至吸收淨化塔處理，減少了有害氣體的排放，有效改善了工作環境。本發明尚有多種實施方式，凡採用等同變換或者等效變換而形成的所有技術方案，均落在本發明的保護範圍之內。
【主權項】
1.一種含銅廢水回收處理系統，包括含銅廢液槽(I)，其特徵在於:與所述含銅廢液槽(1)連接有精密過濾裝置(2)，經精密過濾裝置(2)的濾液進入擴散滲析裝置(3)，所述擴散滲析裝置(3)的主流道進水端連接酸性廢液槽(4)，所述擴散滲析裝置(3)的主流道出水端連接至離心電解裝置(5)，所述擴散滲析裝置(3)的次流道進水端連接純水槽(10)，所述擴散滲析裝置(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)的陰極回收得到標準陰極銅，並設置一與離心電解裝置(5)連接的用於吸收電解離心過程所產生酸霧的酸霧吸收裝置(6)。2.根據權利要求1所述的一種含銅廢水回收處理系統，其特徵在於:所述精密過濾裝置(2)是過濾精度為Ium的保安過濾器。3.根據權利要求1所述的一種含銅廢水回收處理系統，其特徵在於:所述酸霧吸收裝置(6)是吸收塔和風機的組合機構。4.根據權利要求1所述的一種含銅廢水回收處理系統，其特徵在於:設置一連接所述精密過濾裝置(2)的濾渣收集裝置(7)。5.根據權利要求1所述的一種含銅廢水回收處理系統，其特徵在於:所述酸性廢液槽(4)中設置有pH控制器。6.根據權利要求1所述的一種含銅廢水回收處理系統，其特徵在於:所述酸性廢液槽(4)連接一酸鹽分離器(9)，用於分離得到處回用酸。7.根據權利要求1所述的一種含銅廢水回收處理系統，其特徵在於: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.根據權利要求1所述的一種含銅廢水回收處理系統，其特徵在於:在所述含銅廢液槽(I)與所述精密過濾裝置(2)直接連接有用於輸送含銅廢液槽(I)內含銅廢液至精密過濾裝置(2)的廢液輸送慄(8)。9.根據權利要求1所述的一種含銅廢水回收處理系統，其特徵在於:在所述離心電解裝置(5)陰極處設置有用於取出陰極銅塊的吊葫蘆。
【專利摘要】本發明涉及含銅廢水回收處理系統，包括含銅廢液槽、與含銅廢液槽連接的精密過濾裝置和擴散滲析裝置，該擴散滲析裝置的主流道進水端連接酸性廢液槽、主流道出水端連接至離心電解裝置，且擴散滲析裝置的次流道進水端連接純水槽、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準陰極銅，並通過酸霧吸收裝置吸收電解離心過程所產生的酸霧。本發明結構簡單合理、加裝靈活方便，具有佔地面積小、投資較小的優點，利於工業推廣，且本系統銅的回收率大於97％，對酸的回收率在90％以上，此外，本發明離心電解工藝採用密閉循環作業，可有效將酸霧氣體負壓吸收，減少了有害氣體的排放，有效改善了工作環境。
【IPC分類】C02F101/20, C25C1/12, C02F9/06, C25C7/02, C25C7/00
【公開號】CN105712545
【申請號】CN201610054796
【發明人】黃永剛
【申請人】蘇州得潤環保科技有限公司