申请日2017.05.14
公开(公告)日2017.08.25
IPC分类号C22B7/00; C22B15/00; C22B23/00; C22B34/32; C02F9/04; C02F1/62; C02F103/16; C02F101/22; C02F101/20
摘要
本发明涉及一种从电镀废水中依次回收铜、铬、镍的装置，属于废水处理技术领域。本装置通过对铜、铬、镍具有特定螯合性的植物提取液来螯合相应的金属离子，再用植物精油引流使金属螯合物流进沉积槽，被处理池第一格网螯合的铜离子经引流进入沉积槽，通过锌板还原，铜离子沉积在锌板的前端，待其沉积饱和后，第二格网螯合的铬离子进入沉积槽，铬离子被锌还原后沉积在锌板中间部分，待铬离子沉积饱和后，经处理池第三格网螯合的镍离子最后进入沉积槽，还原后沉积在锌板的末端，最后再用硫化钠将废水中的锌离子沉淀后即可将处理后的电镀废水达标排放，具有广阔的应用前景。
权利要求书
1.一种从电镀废水中依次回收铜、铬、镍的装置，所述的装置包括第一机械吊臂(1)、第二机械吊臂(8)和第三机械吊臂(9)，它们依次等距离的固定在池顶(17)上，第一机械吊臂(1)、第二机械吊臂(8)和第三机械吊臂(9)下端分别固定了第一格网支架(2)、第二格网支架(4)和第三格网支架(6)，第一格网支架(2)下端均匀固定了第一格网(3)、第二格网支架(4)下端均匀固定了第二格网(5)，第三格网支架(6)下端均匀固定了第三格网(7)，第一格网(3)、第二格网(5)和第三格网(7)的下端和分离池(16)的底部垂直接触，分离池(16)的前端池壁上开有进水口(14)，分离池(16)的末端连有沉积槽(15)，沉积槽(15)末端槽壁上从上至下均匀固定了3块锌板(10)，沉积槽(15)池底开有出水口(18)，并且在沉积槽(15)末端槽壁底部带有抽水口(11)，抽水口(11)出口和抽水泵(12)进口相连，而抽水泵(12)出口通过循环管(13)和进水口(14)连接，构成完整的装置。
2.一种从电镀废水中依次回收铜、铬、镍的装置的回收方法，其特征在于：首先通过进水口(14)向分离池(16)中通入待处理的电镀废水，启动第一机械吊臂(1)，通过第一格网支架(2)将第一格网(3)放入分离池(16)，将第二格网(5)、第三格网(7)调离分离池(16)，待处理废水在引流液的牵引下经第一格网(3)上负载的遏蓝菜提取物处理后流入沉积槽(15)，先被分离的出的铜离子沉积在锌板(10)前端，再用抽水泵(12)将沉积槽(15)中的电镀废水通过循环管(13)重新抽入分离池(16)，启动第二机械吊臂(8)将第二格网(5)放入分离池(16)，将第一格网(3)、第三格网(7)调离分离池(16)，重新抽入分离池(16)的电镀废水在引流液的牵引下经第二格网(5)上负载的洋车前草提取物处理后流入沉积槽(15)，第二步被分离的出的铬离子沉积在锌板(10)中端，再用抽水泵(12)将沉积槽(15)中的电镀废水通过循环管(13)重新抽入分离池(16)，启动第三机械吊臂(9)将第三格网(7)放入分离池(16)，将第一格网(3)、第二格网(5)调离分离池(16)，重新抽入分离池(16)的电镀废水在引流液的牵引下经第三格网(7)上负载的山庭荠提取物处理后流入沉积槽(15)，最后被分离的出的镍离子沉积在锌板(10)后端，最后向沉积槽中投放硫化钠沉淀锌离子后即可通过出水口(18)将沉积槽中处理后的水达标排放。
3.根据权利要求1所述的一种从电镀废水中依次回收铜、铬、镍的装置，其特征在于：所述的第一格网(3)、第二格网(5)、第三格网(7)各有30片，分别通过第一格网支架(2)、第二格网支架(4)、第三格网支架(6)连接并由第一机械吊臂(1)、第二机械吊臂(8)、第三机械吊臂(9)分别固定在池顶(17)上。
4.根据权利要求1所述的一种从电镀废水中依次回收铜、铬、镍的装置，其特征在于：所述的锌板(10)共有三块，上下均匀的安置在沉积槽(15)中。
5.根据权利要求1所述的一种从电镀废水中依次回收铜、铬、镍的装置，其特征在于：所述的循环管(13)埋在地下。
6.根据权利要求2所述的一种从电镀废水中依次回收铜、铬、镍的装置的回收方法，其特征在于：所述的第一格网(3)上负载有遏蓝菜提取物，第二格网(5)上负载有洋车前草提取物，第三格网(7)上负载有山庭荠提取物。
7.根据权利要求2所述的一种从电镀废水中依次回收铜、铬、镍的装置的回收方法，其特征在于：所述的遏蓝菜提取物的制备步骤为：取新鲜的遏蓝菜叶片，用研钵研磨20～30min得到研磨物，将研磨物和质量分数为60%的乙醇溶液按质量比1:5混合后摇床振荡处理1～2h，过滤得到滤液，再将滤液放入旋转蒸发仪中，旋蒸浓缩至滤液原体积的1/3，所得浓缩液即为遏蓝菜提取物。
8.根据权利要求2所述的一种从电镀废水中依次回收铜、铬、镍的装置的回收方法，其特征在于：所述的洋车前草提取物的制备步骤为：取洋车前草用去离子水冲洗3～5遍后用刀剁碎，将剁碎后的洋车前草和沼气液按等质量比混合后放入发酵罐中，再向发酵罐中加入洋车前草质量1～3%的纤维素酶和3～5%的果胶酶，搅拌均匀后在30～35℃下酶解发酵12～14h，发酵结束后过滤得到滤液，高温灭菌后用浓缩罐浓缩至滤液原体积的1/2，即得洋车前草提取物。
9.根据权利要求2所述的一种从电镀废水中依次回收铜、铬、镍的装置的回收方法，其特征在于：所述的山庭荠提取物的制备步骤为：取新鲜的山庭荠用去离子水冲洗3～5遍后放入组织粉碎机中粉碎15～20min，将得到的粉碎物和蒸馏水按质量比为1:5混合后放入砂锅，文火熬煮5～7h，熬煮结束后过滤分离得到滤液，即为山庭荠提取物。
10.根据权利要求2所述的一种从电镀废水中依次回收铜、铬、镍的装置的回收方法，其特征在于：所述的引流液为玫瑰精油、丁香精油、橙子精油中的一种。
说明书
一种从电镀废水中依次回收铜、铬、镍的装置
技术领域
本发明涉及一种从电镀废水中依次回收铜、铬、镍的装置，属于废水处理技术领域。
背景技术
随着电镀行业的快速发展，由此而产生的电镀废水也越来越多，主要来源于镀件清洗水;废电镀液;其他废水，包括冲刷车间地面，刷洗极板洗水，通风设备冷凝水，以及由于镀槽渗漏或操作管理不当造成的“跑、冒、滴、漏”的各种槽液和排水;设备冷却水，冷却水在使用过程中除温度升高以外，未受到污染。电镀废水的水质、水量与电镀生产的工艺条件、生产负荷、操作管理与用水方式等因素有关。电镀废水的水质复杂，成分不易控制，其中含有铬、铜、锌、镍等重金属离子。电镀废水多有毒，危害较大。因此，电镀废水必须妥善处理，严格控制。
目前电镀废水的处理方法有化学法、电解法、膜分离法和沉淀法，但由于电镀废水的水体处理量大，导致投加药剂量大，易造成二次污染;化学法、电解法、膜分离法处理时能耗高、处理效果不理想、投资成本大，操作复杂、操作较难控制，出水难以保证稳定达标。沉淀法处理电镀废水时，废水中的重金属沉淀过程中易产生大量的泥，并且沉淀出的重金属离子成分复杂，难以分离分类，不能达到回收利用的目的，导致电镀废水处理困难。
因此发明一种可以从电镀废水中分离回收特定重金属离子的方法对电镀废水处理领域具有重要意义。
发明内容
本发明主要解决的技术问题：针对目前传统的沉淀法处理电镀废水，沉淀出的重金属离子成分复杂，难以分类分离，不能达到回收利用的目的，导致电镀废水处理困难的缺陷，提供了一种从电镀废水中依次回收铜、铬、镍的装置。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案：
一种从电镀废水中依次回收铜、铬、镍的装置，所述的装置包括第一机械吊臂、第二机械吊臂和第三机械吊臂，它们依次等距离的固定在池顶上，第一机械吊臂、第二机械吊臂和第三机械吊臂下端分别固定了第一格网支架、第二格网支架和第三格网支架，第一格网支架下端均匀固定了第一格网、第二格网支架下端均匀固定了第二格网，第三格网支架下端均匀固定了第三格网，第一格网、第二格网和第三格网的下端和分离池的底部垂直接触，分离池的前端池壁上开有进水口，分离池的末端连有沉积槽，沉积槽末端槽壁上从上至下均匀固定了3块锌板，沉积槽池底开有出水口，并且在沉积槽末端槽壁底部带有抽水口，抽水口出口和抽水泵进口相连，而抽水泵出口通过循环管和进水口连接，构成完整的装置。
首先通过进水口向分离池中通入待处理的电镀废水，启动第一机械吊臂，通过第一格网支架将第一格网放入分离池，将第二格网、第三格网调离分离池，待处理废水在引流液的牵引下经第一格网上负载的遏蓝菜提取物处理后流入沉积槽，先被分离的出的铜离子沉积在锌板前端，再用抽水泵将沉积槽中的电镀废水通过循环管重新抽入分离池，启动第二机械吊臂将第二格网放入分离池，将第一格网、第三格网调离分离池，重新抽入分离池的电镀废水在引流液的牵引下经第二格网上负载的洋车前草提取物处理后流入沉积槽，第二步被分离的出的铬离子沉积在锌板中端，再用抽水泵将沉积槽中的电镀废水通过循环管重新抽入分离池，启动第三机械吊臂将第三格网放入分离池，将第一格网、第二格网调离分离池，重新抽入分离池的电镀废水在引流液的牵引下经第三格网上负载的山庭荠提取物处理后流入沉积槽，最后被分离的出的镍离子沉积在锌板后端，最后向沉积槽中投放硫化钠沉淀锌离子后即可通过出水口将沉积槽中处理后的水达标排放。
所述的第一格网、第二格网、第三格网各有30片，分别通过第一格网支架、第二格网支架、第三格网支架连接并由第一机械吊臂、第二机械吊臂、第三机械吊臂分别固定在池顶上。
所述的锌板共有三块，上下均匀的安置在沉积槽中。
所述的循环管埋在地下。
所述的第一格网上负载有遏蓝菜提取物，第二格网上负载有洋车前草提取物，第三格网上负载有山庭荠提取物。
所述的遏蓝菜提取物的制备步骤为：取新鲜的遏蓝菜叶片，用研钵研磨20～30min得到研磨物，将研磨物和质量分数为60%的乙醇溶液按质量比1:5混合后摇床振荡处理1～2h，过滤得到滤液，再将滤液放入旋转蒸发仪中，旋蒸浓缩至滤液原体积的1/3，所得浓缩液即为遏蓝菜提取物。
所述的洋车前草提取物的制备步骤为：取洋车前草用去离子水冲洗3～5遍后用刀剁碎，将剁碎后的洋车前草和沼气液按等质量比混合后放入发酵罐中，再向发酵罐中加入洋车前草质量1～3%的纤维素酶和3～5%的果胶酶，搅拌均匀后在30～35℃下酶解发酵12～14h，发酵结束后过滤得到滤液，高温灭菌后用浓缩罐浓缩至滤液原体积的1/2，即得洋车前草提取物。
所述的山庭荠提取物的制备步骤为：取新鲜的山庭荠用去离子水冲洗3～5遍后放入组织粉碎机中粉碎15～20min，将得到的粉碎物和蒸馏水按质量比为1:5混合后放入砂锅，文火熬煮5～7h，熬煮结束后过滤分离得到滤液，即为山庭荠提取物。
所述的引流液为玫瑰精油、丁香精油、橙子精油中的一种。
本发明的有益效果是：本装置通过对铜、铬、镍具有特定螯合性的植物提取液来螯合相应的金属离子，再用植物精油引流使金属螯合物流进沉积槽，被处理池第一格网螯合的铜离子经引流进入沉积槽，通过锌板还原，铜离子沉积在锌板的前端，待其沉积饱和后，第二格网螯合的铬离子进入沉积槽，铬离子被锌还原后沉积在锌板中间部分，待铬离子沉积饱和后，经处理池第三格网螯合的镍离子最后进入沉积槽，还原后沉积在锌板的末端，最后再用硫化钠将废水中的锌离子沉淀后即可将处理后的电镀废水达标排放，可以精确分离回收不同的金属离子，无需添加大量的化学试剂，成本低廉，运行操作管理方便，稳定可靠、能耗低，处理时不产生二次污染，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明“一种从电镀废水中依次回收铜、铬、镍的装置”的正面图。
其中，1、第一机械吊臂;2、第一格网支架;3、第一格网;4、第二格网支架;5、第二格网;6、第三格网支架;7、第三格网;8、第二机械吊臂;9、第三机械吊臂;10、锌板;11、抽水口;12、抽水泵;13、循环管;14、进水口;15、沉积槽;16、分离池;17、池顶;18、出水口。
