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高新酸性含銅廢水處理裝置

發(fā)布時(shí)間:2023-6-28 10:50:49  中國污水處理工程網(wǎng)

公布日:2022.11.01

申請(qǐng)日:2022.08.04

分類號(hào):C02F9/06(2006.01)I;C02F1/461(2006.01)N;C02F1/66(2006.01)N;C02F1/44(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N

摘要

本發(fā)明公開了酸性含銅廢水的處理系統(tǒng)以及處理方法,解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的處理效率低、回收銅產(chǎn)品的品質(zhì)差、成本高的技術(shù)問題。酸性含銅廢水的處理系統(tǒng),包括:過濾單元,所述過濾單元處理酸性含銅廢水并輸出濾液;濃縮單元,所述濃縮單元處理濾液并輸出濃縮液;第一分離單元,所述第一分離單元調(diào)節(jié)濃縮液的pH并通過固液分離處理輸出清液;第二分離單元,所述第二分離單元調(diào)節(jié)第一清液的pH并通過固液分離處理輸出固體;富集單元,所述富集單元處理固體并輸出銅離子的富集液;還原單元,所述還原單元處理銅離子的富集液并輸出銅單質(zhì)。酸性含銅廢水的處理方法,采用上述的處理系統(tǒng)。

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權(quán)利要求書

1.酸性含銅廢水的處理系統(tǒng),其特征在于:包括:過濾單元(100),所述過濾單元(100)處理酸性含銅廢水并輸出濾液;濃縮單元(200),所述濃縮單元(200)處理濾液并輸出濃縮液;第一分離單元(300),所述第一分離單元(300)調(diào)節(jié)濃縮液的pH并通過固液分離處理輸出清液;第二分離單元(400),所述第二分離單元(400)調(diào)節(jié)第一清液的pH并通過固液分離處理輸出固體;富集單元(500),所述富集單元(500)處理固體并輸出銅離子的富集液;還原單元(600),所述還原單元(600)處理銅離子的富集液并輸出銅單質(zhì)。

2.如權(quán)利要求1所述的酸性含銅廢水的處理系統(tǒng),其特征在于:所述過濾單元(100)包括過濾設(shè)備;所述濃縮單元(200)包括膜分離設(shè)備。

3.如權(quán)利要求1所述的酸性含銅廢水的處理系統(tǒng),其特征在于:所述第一分離單元(300)包括:第一調(diào)節(jié)池,用于使?jié)饪s液和第一調(diào)節(jié)劑進(jìn)行反應(yīng)并輸出第一固液混合物;第一加料設(shè)備,用于向第一調(diào)節(jié)池中輸入第一調(diào)節(jié)劑;第一固液分離設(shè)備,用于對(duì)第一固液混合物進(jìn)行固液分離并輸出清液。

4.如權(quán)利要求1所述的酸性含銅廢水的處理系統(tǒng),其特征在于:所述第二分離單元(400)包括:第二調(diào)節(jié)池,用于使清液和第二調(diào)節(jié)劑進(jìn)行反應(yīng)并輸出第二固液混合物;第二加料設(shè)備,用于向第二調(diào)節(jié)池中輸入第二調(diào)節(jié)劑;第二固液分離設(shè)備,用于對(duì)第二固液混合物進(jìn)行固液分離并輸出固體。

5.如權(quán)利要求1所述的酸性含銅廢水的處理系統(tǒng),其特征在于:所述富集單元(500)包括:反應(yīng)池,用于使固體和溶解劑進(jìn)行反應(yīng)并輸出銅離子的富集液;第三加料設(shè)備,用于向反應(yīng)池中輸入溶解劑。

6.如權(quán)利要求1所述的酸性含銅廢水的處理系統(tǒng),其特征在于:還包括凈化單元(700),所述凈化單元(700)處理固體并去除固體中的雜質(zhì)和陰離子還原單元(600)還原單元(600)。

7.如權(quán)利要求6所述的酸性含銅廢水的處理系統(tǒng),其特征在于:所述凈化單元(700)包括:洗滌池,用于使固體和洗滌水反應(yīng)并輸出第三固液混合物;加水設(shè)備,用于向洗滌池中輸入洗滌水;第三固液分離設(shè)備,用于對(duì)第三固液混合物進(jìn)行固液分離并向富集單元(500)輸出凈化后的固體。

8.如權(quán)利要求1所述的酸性含銅廢水的處理系統(tǒng),其特征在于:所述還原單元(600)包括旋流電積設(shè)備。

9.酸性含銅廢水的處理方法,其特征在于:采用權(quán)利要求1-8之一所述的處理系統(tǒng)。

10.如權(quán)利要求9所述的酸性含銅廢水的處理方法,其特征在于:所述濃縮液中銅離子的濃度為5-20g/L;所述第一分離單元(300)調(diào)節(jié)濃縮液的pH為3-5;所述第二分離單元(400)調(diào)節(jié)第一清液的pH為6-9;所述富集單元(500)處理固體的pH為0-3,溫度為10-60℃,時(shí)間為0.5-2h。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供酸性含銅廢水的處理系統(tǒng)以及處理方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的處理效率低、回收銅產(chǎn)品的品質(zhì)差、成本高的技術(shù)問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面,提供了酸性含銅廢水的處理系統(tǒng),技術(shù)方案如下:

酸性含銅廢水的處理系統(tǒng),包括:過濾單元,所述過濾單元處理酸性含銅廢水并輸出濾液;濃縮單元,所述濃縮單元處理濾液并輸出濃縮液;第一分離單元,所述第一分離單元調(diào)節(jié)濃縮液的pH并通過固液分離處理輸出清液;第二分離單元,所述第二分離單元調(diào)節(jié)第一清液的pH并通過固液分離處理輸出固體;富集單元,所述富集單元處理固體并輸出銅離子的富集液;還原單元,所述還原單元處理銅離子的富集液并輸出銅單質(zhì)。

作為本發(fā)明第一方面的進(jìn)一步改進(jìn):所述過濾單元包括過濾設(shè)備。

作為本發(fā)明第一方面的進(jìn)一步改進(jìn):所述濃縮單元包括膜分離設(shè)備。

作為本發(fā)明第一方面的進(jìn)一步改進(jìn):所述第一分離單元包括:第一調(diào)節(jié)池,用于使?jié)饪s液和第一調(diào)節(jié)劑進(jìn)行反應(yīng)并輸出第一固液混合物;第一加料設(shè)備,用于向第一調(diào)節(jié)池中輸入第一調(diào)節(jié)劑;第一固液分離設(shè)備,用于對(duì)第一固液混合物進(jìn)行固液分離并輸出清液。

作為本發(fā)明第一方面的進(jìn)一步改進(jìn):所述第二分離單元包括:第二調(diào)節(jié)池,用于使清液和第二調(diào)節(jié)劑進(jìn)行反應(yīng)并輸出第二固液混合物;第二加料設(shè)備,用于向第二調(diào)節(jié)池中輸入第二調(diào)節(jié)劑;第二固液分離設(shè)備,用于對(duì)第二固液混合物進(jìn)行固液分離并輸出固體。

作為本發(fā)明第一方面的進(jìn)一步改進(jìn):所述富集單元包括:反應(yīng)池,用于使固體和溶解劑進(jìn)行反應(yīng)并輸出銅離子的富集液;第三加料設(shè)備,用于向反應(yīng)池中輸入溶解劑。

作為本發(fā)明第一方面的進(jìn)一步改進(jìn):還包括凈化單元,所述凈化單元處理固體并去除固體中的雜質(zhì)和陰離子。

作為本發(fā)明第一方面的進(jìn)一步改進(jìn):所述凈化單元包括:洗滌池,用于使固體和洗滌水反應(yīng)并輸出第三固液混合物;加水設(shè)備,用于向洗滌池中輸入洗滌水;第三固液分離設(shè)備,用于對(duì)第三固液混合物進(jìn)行固液分離并向富集單元輸出凈化后的固體。

作為本發(fā)明第一方面的進(jìn)一步改進(jìn):所述還原單元包括旋流電積設(shè)備。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面,還提供了酸性含銅廢水的處理方法,技術(shù)方案如下:

酸性含銅廢水的處理方法,采用上述第一方面所述的處理系統(tǒng)。

作為本發(fā)明第二方面的進(jìn)一步改進(jìn):所述濃縮液中銅離子的濃度為5-20g/L;所述第一分離單元調(diào)節(jié)濃縮液的pH為3-5;所述第二分離單元調(diào)節(jié)第一清液的pH為6-9;所述富集單元處理固體的pH為0-3,溫度為10-60℃,時(shí)間為0.5-2h。

本發(fā)明具有以下優(yōu)勢(shì):采用過濾單元去除廢水中的固體顆粒和懸浮物,提升后續(xù)單元的工作效率。通過對(duì)廢水進(jìn)行濃縮,不僅顯著減少了后續(xù)單元的處理量,節(jié)省了設(shè)備空間,而且提升了銅離子的濃度,有助于降低銅單質(zhì)回收過程的電能消耗。通過第一分離單元脫除了絕大多數(shù)高價(jià)金屬離子,有助于提升銅離子的純度,進(jìn)而提升銅單質(zhì)產(chǎn)品的品質(zhì)。通過第二分離單元脫除了絕大多數(shù)對(duì)陽極有害的陰離子,延長了陽極壽命,并減少了有害氣體氯氣的產(chǎn)生。通過富集單元得到濃度較高的銅離子的富集液,可顯著提升銅單質(zhì)的回收效率。由此可見,本發(fā)明的各級(jí)單元協(xié)同合作,工藝簡(jiǎn)單,設(shè)備投入成本低,既高效又環(huán)保,運(yùn)行成本低且銅產(chǎn)品的品質(zhì)高,具有極強(qiáng)的實(shí)用性,尤其適合于對(duì)酸性含銅廢水尤其是銅離子濃度在500mg/L以下鍍銅廢水進(jìn)行處理。

(發(fā)明人:宋岱峰)

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