申請日2015.09.01

　　公開(公告)日2015.12.23

　　IPC分類號C02F103/16; C02F1/461

　　摘要

　　本實用新型提供一種電解單元數(shù)量可調(diào)的高酸高銅電鍍廢水用旋流電解設(shè)備，包括：一溶解循環(huán)槽，側(cè)壁下部設(shè)第一~第四電解液出液口，側(cè)壁底部開設(shè)有廢液排放口;電加熱單元;一溫度探測器，與電加熱單元電加熱器形成聯(lián)鎖控制;一攪拌單元;第一、第二旋流電解單元預留接入位，分別與第二、第三電解液出液口連通;旋流電解單元，其包括：若干旋流電解桶，分別包括：第一PP桶、陰極桶及第二PP桶;一不銹鋼離型片;一陽極板;一陰極導電板;一陽極導電片;一整流器;一主電箱。所述設(shè)備可對電鍍廢水進行預先處理，可以溶解硫酸銅晶體，處理完成后再送入旋流電解單元進行電解，設(shè)置攪拌及加熱裝置，提取其中的銅離子，生成銅單質(zhì)，具有良好的經(jīng)濟效益。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.一種電解單元數(shù)量可調(diào)的高酸高銅電鍍廢水用旋流電解設(shè)備，其特征在于，包括：

　　一溶解循環(huán)槽，其上表面一側(cè)間隔設(shè)置有廢水進口和晶體進口、中部設(shè)連接通孔，上表面另一側(cè)間隔設(shè)安裝通孔、循環(huán)液進口，溶解循環(huán)槽側(cè)壁下部間隔開設(shè)有第一~第四電解液出液口，側(cè)壁底部開設(shè)有廢液排放口;

　　電加熱單元，包括電加熱器及與所述電加熱器連接的電加熱棒，電加熱棒由所述溶解循環(huán)槽上表面伸入溶解循環(huán)槽內(nèi)側(cè)下部;

　　一溫度探測器，設(shè)置于所述溶解循環(huán)槽上方，與所述電加熱單元電加熱器形成聯(lián)鎖控制，其探測桿伸入所述溶解循環(huán)槽內(nèi);

　　一攪拌單元，其包括設(shè)置于所述溶解循環(huán)槽上方的電機、一端與所述電機輸出軸連接另一端由溶解循環(huán)槽上表面中部連接通孔伸入溶解循環(huán)槽內(nèi)側(cè)下部的攪拌軸及與所述攪拌軸位于溶解循環(huán)槽內(nèi)側(cè)部位連接的攪拌槳;

　　第一、第二旋流電解單元預留接入位，分別通過管路與所述溶解循環(huán)槽第二、第三電解液出液口連通，且管路上分別設(shè)有閥門;

　　旋流電解單元，其包括：

　　若干旋流電解桶，分別包括：

　　由上至下依次連接的第一PP桶、陰極桶及第二PP桶，第一PP桶側(cè)壁一側(cè)設(shè)出液口、另一側(cè)設(shè)排氣口，所述第二PP桶側(cè)壁一側(cè)設(shè)進液口;一不銹鋼離型片，貼附于所述陰極桶及第二PP桶內(nèi)壁上;一陽極板，設(shè)置于陰極桶及第二PP桶內(nèi)，且一端延伸至所述第二PP桶封閉端外側(cè);一陰極導電板，與所述陰極桶外壁導電連接;一陽極導電片，與所述陽極板位于第二PP桶外側(cè)的部分可拆卸、可導電連接;

　　一整流器，其輸出端分別與所述旋流電解桶陰極導電板、陽極導電片電聯(lián)接;

　　一主電箱，與所述整流器輸入端電聯(lián)接;

　　所述溶解循環(huán)槽第一、第四電解液出液口分別通過管路并聯(lián)后與所述旋流電解桶第二PP桶進液口連通，管路上分別設(shè)有第一、第四電解循環(huán)泵;所述旋流電解桶第一PP桶出液口通過管路與溶解循環(huán)槽循環(huán)液進口連通，旋流電解桶第一PP桶排氣口分別接抽風機。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電解單元數(shù)量可調(diào)的高酸高銅電鍍廢水用旋流電解設(shè)備，其特征在于，還包括一酸銅廢水儲罐，其出液口通過管路與所述溶解循環(huán)槽廢水進口連通，且管路上設(shè)有電磁流量計及排水閥。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電解單元數(shù)量可調(diào)的高酸高銅電鍍廢水用旋流電解設(shè)備，其特征在于，還包括一浮球液位計，其插桿及浮球由所述溶解循環(huán)槽安裝通孔伸入溶解循環(huán)槽內(nèi)側(cè)，所述浮球液位計與所述排水閥形成聯(lián)鎖控制。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電解單元數(shù)量可調(diào)的高酸高銅電鍍廢水用旋流電解設(shè)備，其特征在于，還包括一廢液收集罐，其通過管路與所述溶解循環(huán)槽廢液排放口連通，管路上設(shè)有排放泵，并通過一回流閥與所述溶解循環(huán)槽形成循環(huán)連通。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電解單元數(shù)量可調(diào)的高酸高銅電鍍廢水用旋流電解設(shè)備，其特征在于，還包括一硫酸銅晶體儲罐，其出料口通過管路與所述溶解循環(huán)槽晶體進口連通。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電解單元數(shù)量可調(diào)的高酸高銅電鍍廢水用旋流電解設(shè)備，其特征在于，所述溶解循環(huán)槽第四電解液出液口還通過閥門組件分別與所述第一、第二旋流電解單元預留接入位連通。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電解單元數(shù)量可調(diào)的高酸高銅電鍍廢水用旋流電解設(shè)備，其特征在于，所述第一、第二PP桶兩開口端與陰極桶上、下兩開口處分別通過法蘭連接。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電解單元數(shù)量可調(diào)的高酸高銅電鍍廢水用旋流電解設(shè)備，其特征在于，所述不銹鋼離型片上沿包覆橡膠密封條，不銹鋼離型片上沿位于所述第一PP桶出液口下沿。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電解單元數(shù)量可調(diào)的高酸高銅電鍍廢水用旋流電解設(shè)備，其特征在于，所述陰極桶為鈦桶，所述陽極板為表面涂覆有鈦層的氧化銥板。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電解單元數(shù)量可調(diào)的高酸高銅電鍍廢水用旋流電解設(shè)備，其特征在于，所述旋流電解單元內(nèi)旋流電解桶的數(shù)量為5~10個，并列間隔排布，分別通過陰極導電板和陽極導電片與所述整流器形成并聯(lián)連接。

　　說明書

　　電解單元數(shù)量可調(diào)的高酸高銅電鍍廢水用旋流電解設(shè)備

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本實用新型涉及一種電解單元數(shù)量可調(diào)的高酸高銅電鍍廢水用旋流電解設(shè)備。

　　背景技術(shù)

　　電鍍廢水的來源一般為：(1)鍍件清洗水;(2)廢電鍍液;(3)其他廢水，包括沖刷車間地面，刷洗極板洗水，通風設(shè)備冷凝水，以及由于鍍槽滲漏或操作管理不當造成的“跑、冒、滴、漏”的各種槽液和排水;(4)設(shè)備冷卻水，冷卻水在使用過程中除溫度升高以外，未受到污染。電鍍廢水的水質(zhì)、水量與電鍍生產(chǎn)的工藝條件、生產(chǎn)負荷、操作管理與用水方式等因素有關(guān)。電鍍廢水的水質(zhì)復雜，成分不易控制，其中含有鉻、鎘、鎳、銅、鋅、金、銀等重金屬離子和氰化物等，有些屬于致癌、致畸、致突變的劇毒物質(zhì)。

　　據(jù)不完全統(tǒng)計，我國電鍍廠每年排出的廢水約40億m3。電鍍廢水不僅量大，而且對環(huán)境污染也嚴重。由于含有自然界不能降解的重金屬離子，因此，對電鍍廢水的處理歷來受到各國政府的重視。

　　目前，對電鍍廢水處理主要有化學沉淀法、電解法、離子交換法和膜處理法。其中，電解法中，旋流電解技術(shù)(旋流電積技術(shù))是基于各金屬離子理論析出電位的差異，即被提取的金屬只要與溶液體系中其它金屬離子有一定的電位差，則電位較正的金屬易于在陰極優(yōu)先析出，其關(guān)鍵是通過高速液流消除濃差極化等對電解的不利因素，保證目標金屬優(yōu)先析出。旋流電積技術(shù)是一種新型多金屬提純與分離技術(shù)，與傳統(tǒng)分離技術(shù)相比具有工藝流程短、試劑消耗少、產(chǎn)品質(zhì)量高等特點。對于處理成分復雜、重金屬含量高的電鍍污泥，旋流電積技術(shù)具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢。

　　目前，國內(nèi)高酸高銅的電鍍廢水旋流電解存在如下現(xiàn)有技術(shù)：

　　中國專利CN201520038919.X，提出了一種酸性硫酸銅旋流電解系統(tǒng)，包括電解裝置和廢氣回收裝置，所述電解裝置包括溶液箱、固定結(jié)構(gòu)，所述固定結(jié)構(gòu)安裝于所述溶液箱上，所述固定結(jié)構(gòu)上部設(shè)有陰極桶，所述陰極桶內(nèi)部設(shè)有陽極桶，所述陽極桶高度低于所述陰極桶;所述陽極桶側(cè)壁連接有上銅條，所述陰極桶側(cè)壁連接有下銅條，所述下銅條伸出所述固定結(jié)構(gòu)。然而，該旋流電解系統(tǒng)，僅有電解裝置，對電解液并無事先處理過程，實際上，電解液對電解結(jié)果存在明顯影響，如果僅僅是簡單的將電鍍廢水送入電解桶內(nèi)，而不預先處理，將明顯影響電鍍效率。

　　實用新型內(nèi)容

　　為解決上述存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種電解單元數(shù)量可調(diào)的高酸高銅電鍍廢水用旋流電解設(shè)備，所述設(shè)備可對電鍍廢水進行預先處理，可以溶解硫酸銅晶體，處理完成后再送入旋流電解單元進行電解，設(shè)置攪拌及加熱裝置，提取其中的銅離子，生成銅單質(zhì)，具有良好的經(jīng)濟效益。

　　為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是：

　　一種電解單元數(shù)量可調(diào)的高酸高銅電鍍廢水用旋流電解設(shè)備，包括：一溶解循環(huán)槽，，其上表面一側(cè)間隔設(shè)置有廢水進口和晶體進口、中部設(shè)連接通孔，上表面另一側(cè)間隔設(shè)安裝通孔、循環(huán)液進口，溶解循環(huán)槽側(cè)壁下部間隔開設(shè)有第一~第四電解液出液口，側(cè)壁底部開設(shè)有廢液排放口;電加熱單元，包括電加熱器及與所述電加熱器連接的電加熱棒，電加熱棒由所述溶解循環(huán)槽上表面伸入溶解循環(huán)槽內(nèi)側(cè)下部;一溫度探測器，設(shè)置于所述溶解循環(huán)槽上方，與所述電加熱單元電加熱器形成聯(lián)鎖控制，其探測桿伸入所述溶解循環(huán)槽內(nèi);一攪拌單元，其包括設(shè)置于所述溶解循環(huán)槽上方的電機、一端與所述電機輸出軸連接另一端由溶解循環(huán)槽上表面中部連接通孔伸入溶解循環(huán)槽內(nèi)側(cè)下部的攪拌軸及與所述攪拌軸位于溶解循環(huán)槽內(nèi)側(cè)部位連接的攪拌槳;第一、第二旋流電解單元預留接入位，分別通過管路與所述溶解循環(huán)槽第二、第三電解液出液口連通，且管路上分別設(shè)有閥門;旋流電解單元，其包括：若干旋流電解桶，分別包括：由上至下依次連接的第一PP桶、陰極桶及第二PP桶，第一PP桶側(cè)壁一側(cè)設(shè)出液口、另一側(cè)設(shè)排氣口，所述第二PP桶側(cè)壁一側(cè)設(shè)進液口;一不銹鋼離型片，貼附于所述陰極桶及第二PP桶內(nèi)壁上;一陽極板，設(shè)置于陰極桶及第二PP桶內(nèi)，且一端延伸至所述第二PP桶封閉端外側(cè);一陰極導電板，與所述陰極桶外壁導電連接;一陽極導電片，與所述陽極板位于第二PP桶外側(cè)的部分可拆卸、可導電連接;一整流器，其輸出端分別與所述旋流電解桶陰極導電板、陽極導電片電聯(lián)接;一主電箱，與所述整流器輸入端電聯(lián)接;所述溶解循環(huán)槽第一、第四電解液出液口分別通過管路并聯(lián)后與所述旋流電解桶第二PP桶進液口連通，管路上分別設(shè)有第一、第四電解循環(huán)泵;所述旋流電解桶第一PP桶出液口通過管路與溶解循環(huán)槽循環(huán)液進口連通，旋流電解桶第一PP桶排氣口分別接抽風機。

　　進一步，還包括一酸銅廢水儲罐，其出液口通過管路與所述溶解循環(huán)槽廢水進口連通，且管路上設(shè)有電磁流量計及排水閥。

　　另，還包括一浮球液位計，其插桿及浮球由所述溶解循環(huán)槽安裝通孔伸入溶解循環(huán)槽內(nèi)側(cè)，所述浮球液位計與所述排水閥形成聯(lián)鎖控制。

　　另有，還包括一廢液收集罐，其通過管路與所述溶解循環(huán)槽廢液排放口連通，管路上設(shè)有排放泵，并通過一回流閥與所述溶解循環(huán)槽形成循環(huán)連通。

　　再，還包括一硫酸銅晶體儲罐，其出料口通過管路與所述溶解循環(huán)槽晶體進口連通。

　　再有，所述溶解循環(huán)槽第四電解液出液口還通過閥門組件分別與所述第一、第二旋流電解單元預留接入位連通。

　　且，所述第一、第二PP桶兩開口端與陰極桶上、下兩開口處分別通過法蘭連接。

　　另，所述不銹鋼離型片上沿包覆橡膠密封條，不銹鋼離型片上沿位于所述第一PP桶出液口下沿。

　　再，所述陰極桶為鈦桶，所述陽極板為表面涂覆有鈦層的氧化銥板。

　　再有，所述旋流電解單元內(nèi)旋流電解桶的數(shù)量為5~10個，并列間隔排布，分別通過陰極導電板和陽極導電片與所述整流器形成并聯(lián)連接。

　　本實用新型的有益效果在于：

　　在溶解循環(huán)槽內(nèi)設(shè)置攪拌單元，可以溶解硫酸銅晶體，提取其中的銅離子，生成銅單質(zhì)，具有良好的經(jīng)濟效益;電加熱單元和溫度探測器設(shè)為聯(lián)鎖控制，以便保持電解溫度恒定;浮球液位計與酸銅廢水儲罐上的排水閥形成聯(lián)鎖控制，實現(xiàn)對溶解循環(huán)槽內(nèi)廢水量的控制，進而控制酸銅廢水與硫酸銅晶體量的比例，提升硫酸銅晶體與溶解效率;溶解循環(huán)槽第二、第三電解液出液口的設(shè)置，配合第一、第二旋流電解單元預留接入位，并在管路上設(shè)計閥門，后期可根據(jù)生產(chǎn)能力添加、補充旋流電解單元，與溶解循環(huán)槽形成循環(huán)，從而增加旋流電解單元的數(shù)量，提升電解產(chǎn)量，提高電解效率;設(shè)計特制的電解桶，陰極桶在外，陽極板在內(nèi)，電解桶桶體選擇鈦材質(zhì)，作為陰極，選擇鈦涂氧化銥作為陽極，氧化銥具有惰性，有效提升銅析出效率;電解桶內(nèi)裝不銹鋼離型片，讓電解出的銅附著于上，電解結(jié)束后取出分離，便于反復使用;不銹鋼離型片裝好后，上沿用橡膠密封條包好，這樣可以防止銅外翻包住不銹鋼片，使得析出的銅與離型片分離方便;不銹鋼離型片上沿高度達到出水口下沿，效果較好。