申請(qǐng)日2013.10.08
公開(公告)日2014.05.21
IPC分類號(hào)C02F9/02; C25C1/20; C25D21/20; C02F9/06
摘要
本實(shí)用新型屬于工業(yè)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域,公開了一種回收鍍銀廢水和銀的系統(tǒng),包括電鍍槽、一級(jí)過濾凈化系統(tǒng)、預(yù)處理水箱、二級(jí)過濾凈化系統(tǒng)、一段循環(huán)分離系統(tǒng)、純水箱、中間水箱、二段循環(huán)分離系統(tǒng)和電解槽。本實(shí)用新型在達(dá)到更好效果的前提下,減少了一套分離設(shè)備,零部件、裝置減少,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單,可靠性更高。由于結(jié)合使用了二段反復(fù)循環(huán)系統(tǒng)與電解回收系統(tǒng),用極經(jīng)濟(jì)的方法獲得相對(duì)于鍍銀清洗廢水160倍以上濃縮液,使電解回收的效率更高,成本降低,解決了現(xiàn)行鍍銀廢水中因銀的含量太低,回收不經(jīng)濟(jì),不回收又可惜的兩難境地,既節(jié)約了貴重金屬資源,又保護(hù)了環(huán)境。
權(quán)利要求書
1.一種回收鍍銀廢水和銀的系統(tǒng),其特征在于包括電鍍槽(22)、一級(jí)過濾凈化系統(tǒng)、 預(yù)處理水箱(6)、二級(jí)過濾凈化系統(tǒng)、一段循環(huán)分離系統(tǒng)、純水箱(13)、中間水箱(14)、二段 循環(huán)分離系統(tǒng)和電解槽(23),所述一級(jí)過濾凈化系統(tǒng)包括依次相連的原水箱(1)、原水泵(2)、 石英砂過濾器(3)、活性炭過濾器(4)和精密過濾器Ⅰ(5),所述二級(jí)過濾凈化系統(tǒng)包括依次相 連的增壓泵(7)、精密過濾器Ⅱ(8)和UF超濾主機(jī)(9),所述一級(jí)過濾凈化系統(tǒng)的出口連接預(yù) 處理水箱(6)的一個(gè)入口,該預(yù)處理水箱(6)的出口連接所述二級(jí)過濾凈化系統(tǒng)的入口;所述 一段循環(huán)分離系統(tǒng)包括依次相連的一段高壓泵(11)和一段反滲透膜主機(jī)(12),所述二級(jí)過濾 凈化系統(tǒng)的出口連接超濾水箱(10)的入口,該超濾水箱(10)的出口連接所述一段循環(huán)分離系 統(tǒng)的入口,所述一段循環(huán)分離系統(tǒng)中一段反滲透主機(jī)(12)的濃縮液出口連接中間水箱(14)一 個(gè)入口,一段反滲透主機(jī)(12)的純水出口和純水箱(13)相連;所述二段循環(huán)分離系統(tǒng)包括依 次相連的增壓泵(15)、保安過濾器(16)、二段高壓泵(17)和二段反滲透主機(jī)(18),所述中間水 箱(14)的出口連接所述二段循環(huán)分離系統(tǒng)的入口;所述二段循環(huán)分離系統(tǒng)中的二段反滲透主 機(jī)(18)的淡水出口連接所述預(yù)處理水箱(6)的一個(gè)入口,二段反滲透主機(jī)(18)的濃縮液出口連 接所述中間水箱(14)的另一個(gè)入口;所述中間水箱(14)的出口還連接所述電解槽(23)的入口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收鍍銀廢水和銀的系統(tǒng),其特征在于所述純水箱(13)的出 口和電鍍槽(22)的入口連接,所述電鍍槽(22)的出口和所述原水箱(1)的入口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收鍍銀廢水和銀的系統(tǒng),其特征在于所述精密過濾器Ⅱ(8) 和所述UF超濾主機(jī)(9)的連接管路上設(shè)有一個(gè)控向閥;所述一段反滲透主機(jī)(12)和所述中間 水箱(14)的連接管路上設(shè)有一個(gè)控向閥;所述二段反滲透主機(jī)(18)和所述中間水箱(14)的連接 管路上設(shè)有一個(gè)控向閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收鍍銀廢水和銀的系統(tǒng),其特征在于所述中間水箱(14)分 別和所述電解槽(23)、所述二段循環(huán)分離系統(tǒng)以并聯(lián)方式連接,分別在所述并聯(lián)管路上設(shè)有 一個(gè)控向閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收鍍銀廢水和銀的系統(tǒng),其特征在于所述活性炭過濾器(4) 選用果殼活性炭作為濾芯;所述一段反滲透主機(jī)(12)的滲透膜采用sw30hr-320聚酰胺復(fù)合 膜;所述二段反滲透主機(jī)(18)的滲透膜采用sw30-380聚酰胺復(fù)合膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收鍍銀廢水和銀的系統(tǒng),其特征在于所述電解槽(23)為同心 雙筒電極旋流式電解槽;電解槽的電源采用直流電源;電解槽的陰極與陽(yáng)極分別采用不銹 鋼、鈦制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收鍍銀廢水和銀的系統(tǒng),其特征在于所述回收鍍銀廢水和 銀的系統(tǒng)還包括化學(xué)清洗系統(tǒng),所述化學(xué)清洗系統(tǒng)包括依次相連的清洗箱(19)、清洗泵(20) 和精密過濾器Ⅲ(21),所述精密過濾器Ⅲ(21)的出口和所述清洗箱(19)的一個(gè)入口分別和 UF超濾主機(jī)(9)、一段反滲透主機(jī)(12)、二段反滲透主機(jī)(18)形成并聯(lián)管路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的回收鍍銀廢水和銀的系統(tǒng),其特征在于所述UF超濾主機(jī) (9)、一段反滲透主機(jī)(12)、二段反滲透主機(jī)(18)和所述清洗箱(19)的并聯(lián)管路上分別設(shè)有一 個(gè)控向閥,所述精密過濾器Ⅲ(21)和所述UF超濾主機(jī)(9)、一段反滲透主機(jī)(12)、二段反滲 透主機(jī)(18)的并聯(lián)管路上分別設(shè)有一個(gè)控向閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的回收鍍銀廢水和銀的系統(tǒng),其特征在于所述精密過濾 器Ⅲ(21)還和清洗箱(19)的另一個(gè)入口直接管路連接,形成一個(gè)回路,該回路和依次連接 清洗箱(19)、清洗泵(20)、精密過濾器Ⅲ(21)的管路并聯(lián);所述精密過濾器Ⅲ(21)和清洗 箱(19)的回路上設(shè)有一個(gè)控向閥,所述清洗泵(20)和精密過濾器Ⅲ(21)的管路上設(shè)有一個(gè) 控向閥。
說明書
一種回收鍍銀廢水和銀的系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于工業(yè)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種回收鍍銀廢水和銀的系統(tǒng)。
背景技術(shù)
電鍍廢水中含有多種重金屬成分,按照“達(dá)標(biāo)排放”的技術(shù)設(shè)計(jì),經(jīng)處理“達(dá)標(biāo)”的廢水排 放,依然對(duì)環(huán)境有一定污染,同時(shí)由于電鍍使用的金、銀、銅、鎳、鉻等原料,都是價(jià)值很 高的貴重金屬。針對(duì)電鍍廢水中重金屬成分回收價(jià)值高,處理不當(dāng)對(duì)環(huán)境危害嚴(yán)重的特性。 發(fā)明人經(jīng)過對(duì)電鍍廢水多種處理方法反復(fù)試驗(yàn)和運(yùn)用,找到了一種較經(jīng)濟(jì)的直接從清洗槽中 回收單一金屬離子,實(shí)現(xiàn)清洗水和金屬離子全部回用和對(duì)電鍍清洗水進(jìn)行分類處理循環(huán)利用 的方法,分別于2008年11月和2010年4月申請(qǐng)了發(fā)明專利(專利號(hào)分別為: ZL200810235197.1;ZL201010156033.7),上述發(fā)明有效的解決了鍍銅、鍍鎳、鍍鉻廢水的 循環(huán)利用,及銅、鎳、鉻的回收問題,由于鍍銀廢水的化學(xué)和物理特性與上述廢水差別很 大,鍍銀廢水的循環(huán)利用和銀的回收問題未能涉及。現(xiàn)有的鍍銀廢水處理的方法主要有化學(xué) 沉淀法、電解法、金屬置換法、離子交換法和吸附法;瘜W(xué)沉淀法是傳統(tǒng)的“達(dá)標(biāo)排放”處 理工藝,操作簡(jiǎn)單,其最大不足是生產(chǎn)用水不能回收利用,廢水中的銀沉淀為固廢以后二次 回收難度大成本高;電解法是利用金屬的電化學(xué)性質(zhì),在直流電作用下而回收廢水中的銀, 是處理含有高濃度電沉積金屬?gòu)U水的一種有效方法,處理效率高,但該法缺點(diǎn)是不適用于處 理較低濃度的含銀廢水,并且電耗大成本高,無法直接用于鍍銀廢水的處理;離子交換法操 作簡(jiǎn)單便捷,但由于離子交換劑選擇性強(qiáng),制造復(fù)雜,成本高,再生劑耗量大,因此在應(yīng)用 上受到很大限制;吸附法是利用吸附劑的獨(dú)特結(jié)構(gòu)回收金屬銀。使用不同吸附劑的吸附法, 不同程度地存在投資大,運(yùn)行費(fèi)用高,污泥產(chǎn)生量大等問題,處理后的水難于達(dá)標(biāo)排放。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述問題以及鍍銀廢水中的銀的化學(xué)和物理特性,將特定的膜 處理技術(shù)和傳統(tǒng)的電解方法相結(jié)合,提供了一種用于從鍍銀廢水中直接回收銀,同時(shí)使鍍銀 廢水得到凈化處理,從而返回生產(chǎn)線循環(huán)使用的回收鍍銀廢水和銀系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的目的可以通過以下措施達(dá)到:
一種回收鍍銀廢水和銀的系統(tǒng),包括電鍍槽22、一級(jí)過濾凈化系統(tǒng)、預(yù)處理水箱6、 二級(jí)過濾凈化系統(tǒng)、一段循環(huán)分離系統(tǒng)、純水箱13、中間水箱14、二段循環(huán)分離系統(tǒng)和電 解槽23,所述一級(jí)過濾凈化系統(tǒng)包括依次相連的原水箱1、原水泵2、石英砂過濾器3、活 性炭過濾器4和精密過濾器Ⅰ5,所述二級(jí)過濾凈化系統(tǒng)包括依次相連的增壓泵7、精密過 濾器Ⅱ8和UF超濾主機(jī)9,所述一級(jí)過濾凈化系統(tǒng)的出口連接預(yù)處理水箱6的一個(gè)入口, 該預(yù)處理水箱6的出口連接所述二級(jí)過濾凈化系統(tǒng)的入口;所述一段循環(huán)分離系統(tǒng)包括依次 相連的一段高壓泵11和一段反滲透膜主機(jī)12,所述二級(jí)過濾凈化系統(tǒng)的出口連接超濾水箱 10的入口,該超濾水箱10的出口連接所述一段循環(huán)分離系統(tǒng)的入口,所述一段循環(huán)分離系 統(tǒng)中一段反滲透主機(jī)12的濃縮液出口連接中間水箱14一個(gè)入口,一段反滲透主機(jī)12的純 水出口和純水箱13相連;所述二段循環(huán)分離系統(tǒng)包括依次相連的增壓泵15、保安過濾器 16、二段高壓泵17和二段反滲透主機(jī)18,所述中間水箱14的出口連接所述二段循環(huán)分離 系統(tǒng)的入口;所述二段循環(huán)分離系統(tǒng)中的二段反滲透主機(jī)18的淡水出口連接所述預(yù)處理水 箱6的一個(gè)入口,二段反滲透主機(jī)18的濃縮液出口連接所述中間水箱14的另一個(gè)入口;所 述中間水箱14的出口還和連接所述電解槽23的入口。
所述純水箱13的出口和電鍍槽22的入口連接,所述電鍍槽22的出口和所述原水箱1 的入口連接。
優(yōu)選的,所述精密過濾器Ⅱ8和所述UF超濾主機(jī)9的連接管路上設(shè)有一個(gè)控向閥。
優(yōu)選的,所述一段反滲透主機(jī)12和所述中間水箱14的連接管路上設(shè)有一個(gè)控向閥。
優(yōu)選的,所述二段反滲透主機(jī)18和所述中間水箱14的連接管路上設(shè)有一個(gè)控向閥。
優(yōu)選的,所述中間水箱14分別和所述電解槽23、所述二段循環(huán)分離系統(tǒng)以并聯(lián)方式連 接,分別在所述并聯(lián)管路上設(shè)有一個(gè)控向閥。
所述活性炭過濾器4優(yōu)選選用果殼活性炭作為濾芯;所述一段反滲透主機(jī)的滲透膜優(yōu)選 采用sw30hr-320聚酰胺復(fù)合膜;所述二段反滲透主機(jī)的滲透膜優(yōu)選采用sw30-380聚酰胺復(fù) 合膜。
所述電解槽23為同心雙筒電極旋流式電解槽;電解槽的電源采用直流電源;電解槽的 陰極與陽(yáng)極分別采用不銹鋼、鈦制成。
所述回收鍍銀廢水和銀的系統(tǒng)還包括化學(xué)清洗系統(tǒng),所述化學(xué)清洗系統(tǒng)包括依次相連 的清洗箱19、清洗泵20和精密過濾器Ⅲ21,所述精密過濾器Ⅲ21的出口和所述清洗箱19 的一個(gè)入口分別和所述UF超濾主機(jī)9、所述一段反滲透主機(jī)12、所述二段反滲透主機(jī)18 形成并聯(lián)管路,所述UF超濾主機(jī)9、一段反滲透主機(jī)12、二段反滲透主機(jī)18和所述清洗 箱19的并聯(lián)管路上分別設(shè)有一個(gè)控向閥,所述精密過濾器Ⅲ21和所述UF超濾主機(jī)9、一 段反滲透主機(jī)12、二段反滲透主機(jī)18的并聯(lián)管路上分別設(shè)有一個(gè)控向閥;同時(shí)在所述精密 過濾器Ⅲ21還和清洗箱19的另一個(gè)入口直接管路連接,形成一個(gè)回路,該回路主要起到 均質(zhì)和控制流量的效果,通過該回路可以控制清沖洗水水壓,避免沖洗反滲透膜時(shí)壓力過 大;該回路和依次連接連接清洗箱19、清洗泵20、精密過濾器Ⅲ21的管路并聯(lián);所述精 密過濾器Ⅲ21和清洗箱19的回路上設(shè)有一個(gè)控向閥,所述清洗泵20和精密過濾器Ⅲ21 的管路上設(shè)有一個(gè)控向閥。通過該化學(xué)清洗系統(tǒng)可以分別對(duì)UF超濾主機(jī)9、一段反滲透 主機(jī)12、二段反滲透主機(jī)18進(jìn)行化學(xué)清洗,清洗時(shí)在清洗箱內(nèi)加入氫氧化鈉,清洗廢水 流回清洗箱19,保證廢水零排放。
使用時(shí):原水箱1中的電鍍廢水首先由原水泵2依次泵入通過石英砂過濾器3和活性碳 過濾器4,粗濾廢水中的懸浮物、雜質(zhì)、有機(jī)物,再用精密過濾器Ⅰ5進(jìn)行精濾,然后用將 水注入預(yù)處理水箱6。一級(jí)過濾凈化的作用是濾除廢水中的有機(jī)物、雜質(zhì)、懸浮物等有害成 分,以免這些物質(zhì)進(jìn)入二級(jí)過濾凈化系統(tǒng),造成精密過濾器Ⅱ8和UF超濾主機(jī)9的堵塞、 污染以及使用壽命縮短等。經(jīng)過一級(jí)過濾凈化處理的水進(jìn)入預(yù)處理水箱6后通過增壓泵7依 次注入精密過濾器Ⅱ8和UF超濾主機(jī)9,進(jìn)行二級(jí)過濾凈化處理,超濾膜是一種具有超級(jí) “篩分”功能的多孔膜,可有效去除廢水中的微粒、膠體、細(xì)菌及高分子有機(jī)物質(zhì),降低濁 度、COD、TOC等水質(zhì)指標(biāo),使反滲透膜得到更可靠的保護(hù)。兩級(jí)過濾凈化后廢水進(jìn)入超 濾水箱10,經(jīng)過一段高壓泵11注入一段反滲透主機(jī)12進(jìn)行一段反滲透分離,分別得到純 水和一段濃縮液;純水排入純水箱做電鍍回用,一段濃縮液注入中間水箱14。所述一段濃 縮液通過增壓泵15送入保安過濾器16進(jìn)行過濾,然后經(jīng)過二段高壓泵17送至二段反滲透 主機(jī)18進(jìn)行二段反滲透濃縮處理,分別得到淡水和二段濃縮液;其中得到的淡水排入預(yù)處 理水箱6和經(jīng)過一級(jí)過濾凈化的廢水混合,進(jìn)行后續(xù)的二級(jí)過濾凈化處理;得到的二段濃縮 液排入中間水箱14與所述一段濃縮液混合后重新通過保安過濾器16和二段反滲透主機(jī) 18,進(jìn)行二段反滲透濃縮循環(huán)處理;當(dāng)二段濃縮液中銀離子濃度達(dá)到1.6g/L以上時(shí),導(dǎo)出該 二段濃縮液至電解槽23中,進(jìn)行電解處理,并回收電解過程中得到的銀。
和現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果:
本實(shí)用新型在達(dá)到更好效果的前提下,減少了一套分離設(shè)備,零部件、裝置減少,系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單,可靠性更高。由于結(jié)合使用了二段反復(fù)循環(huán)系統(tǒng)與電解回收系統(tǒng),用極經(jīng)濟(jì)的 方法獲得相對(duì)于鍍銀清洗廢水160倍以上濃縮液,使電解回收的效率更高,成本降低,解決 了現(xiàn)行鍍銀廢水中因銀的含量太低,回收不經(jīng)濟(jì),不回收又可惜的兩難境地,既節(jié)約了貴重 金屬資源,又保護(hù)了環(huán)境。