本實(shí)用新型涉及電鍍廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其指的是對(duì)電鍍廢水中重金屬的回收，具體地說是一種電鍍廢水中重金屬回收裝置。

背景技術(shù)：

在我國約有電鍍廠15000個(gè),年均電鍍廢水排放量高達(dá)40億噸,占總工業(yè)廢水排放量的1/6,但其中約有50%的電鍍廢水未達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，如何去除或降低電鍍污泥中的重金屬含量已成為城市污泥處置和資源化必須解決的問題。

在現(xiàn)有技術(shù)中，電鍍廢水重金屬治理方法主要包括：化學(xué)法、生物法、物化法和電化學(xué)法四種。其中化學(xué)法包括:沉淀法、氧化法、還原法、中和法和氣浮法；生物法包括:生物絮凝法、生物吸附法和生物化學(xué)法；物化法包括離子交換法、膜分離法、吸附法和蒸發(fā)濃縮法；電化學(xué)法包括原電池法、電滲析法、電凝聚氣浮法、電化學(xué)氧化法和電化學(xué)還原法。

電動(dòng)修復(fù)技術(shù)是一種能夠有效去除污染物的技術(shù)，它具有試劑用量少、操作簡單、去除效率高、處理時(shí)間短、能同時(shí)去除幾種重金屬等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于容重大、孔隙度低和滲透率低的污染物介質(zhì)也具有較好的修復(fù)效果。然而，雖然電動(dòng)修復(fù)技術(shù)可以應(yīng)用于重金屬污染水體的治理，具體到對(duì)電鍍廢水中重金屬的去除方面，該技術(shù)還需進(jìn)一步的研究、完善。

現(xiàn)有專利號(hào)為：201320253757.2，名稱為：“一種電鍍廢水中重金屬的回收裝置”的專利公開了一種電鍍廢水中重金屬的回收裝置，它包括回收裝置本體、陽極導(dǎo)電板及陰極導(dǎo)電板，回收裝置本體一端開有進(jìn)液口，另一端開有出液口，且回收裝置本體內(nèi)設(shè)置有隔板，隔板上開有溢流槽，其上端設(shè)置有支撐板，回收裝置本體上部的左右兩端分別設(shè)置有第一導(dǎo)電座、第二導(dǎo)電座，所述第二導(dǎo)電座與陰極導(dǎo)電板的一端電連接，陰極導(dǎo)電板的另一端可拆卸的與支撐板連接，第一導(dǎo)電座與陽極導(dǎo)電板電連接，陽極導(dǎo)電板安裝于回收裝置本體內(nèi)的安裝支座上。該回收裝置采用電解法對(duì)電鍍廢水進(jìn)行處理，但是由于電鍍廢水中所含的重金屬元素種類繁多，有Cu、Sn、Ni、Hg、Cd、Pb等，因此僅采用電解法其處理效果有限。

另有專利號(hào)為201310161883.X，名稱為：“回收電鍍廢水中重金屬的方法和設(shè)備”的專利公開一種回收電鍍廢水中重金屬的方法和設(shè)備，該方法包括以下步驟：(1)將電鍍廢水進(jìn)行離子交換樹脂處理，使電鍍廢水中的重金屬離子吸附于離子交換樹脂上；(2)用再生劑洗脫吸附于離子交換樹脂上的重金屬離子，得到再生液；(3)采用旋流電解技術(shù)電解再生液，使重金屬于負(fù)電極上析出。該設(shè)備包括樹脂交換處理單元和電解回收處理單元，所述電解回收處理單元包括旋流電解器和控制液體流速的回流裝置。其通過先經(jīng)離子交換樹脂處理生成再生液，再進(jìn)行電解處理的方式來處理電鍍廢水，并引入了旋流電解技術(shù)，提高了廢水的處理效果，但是其設(shè)備復(fù)雜，處理、維護(hù)成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，能夠有效實(shí)現(xiàn)重金屬收集的一種電鍍廢水中重金屬回收裝置。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：

一種電鍍廢水中重金屬回收裝置，包括由處理單元構(gòu)成的裝置本體，處理單元內(nèi)設(shè)置有陽極濃縮池和陰極濃縮池，陽極濃縮池的內(nèi)側(cè)設(shè)置有陽極膜，陰極濃縮池的內(nèi)側(cè)設(shè)置有陰極膜，陽極膜與陰極膜之間形成電鍍廢液通道，該電鍍廢液通道上連接有傳輸泵，陽極濃縮池內(nèi)設(shè)置有陽極板，陽極板經(jīng)導(dǎo)線與直流電源的正極相連接，陰極濃縮池內(nèi)設(shè)置有陰極板，陰極板經(jīng)導(dǎo)線與直流電源的負(fù)極相連接；陽極膜為陰離子交換膜，陰極膜為陽離子交換膜，或者陽極膜和陰極膜均為多孔介質(zhì)膜。

優(yōu)化的技術(shù)措施還包括：

上述的陽極膜和陰極膜采用履帶式結(jié)構(gòu)。

上述的陽極板和陰極板為轉(zhuǎn)盤式結(jié)構(gòu)。

上述的陽極板與所述陰極板之間的距離為5mm以下。

上述的陽極板與所述陰極板之間的距離為2mm至4mm。

上述的陽極膜與陰極膜的距離為3mm以下。

上述的陽極膜與陰極膜的距離為0.3mm至2mm。

上述的處理單元并聯(lián)設(shè)置。

上述的直流電源的電壓為14.5V。

本實(shí)用新型的一種電鍍廢水中重金屬回收裝置，包括由處理單元構(gòu)成的裝置本體，處理單元內(nèi)設(shè)置有陽極濃縮池和陰極濃縮池，陽極濃縮池和陰極濃縮池的內(nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)置有陽極膜和陰極膜，陽極濃縮池內(nèi)設(shè)置有陽極板，陰極濃縮池內(nèi)設(shè)置有陰極板，陽極板和陰極板對(duì)應(yīng)地與直流電源的正、負(fù)極相連接，陽極膜與陰極膜之間形成電鍍廢液通道，廢液處理過程中，廢液在電鍍廢液通道內(nèi)流動(dòng)，廢液流動(dòng)的動(dòng)力由傳輸泵提供；其中，陽極膜為陰離子交換膜，陰極膜為陽離子交換膜，或者陽極膜和陰極膜均為多孔介質(zhì)膜。本回收裝置在總體結(jié)構(gòu)不變的情況下，只需要根據(jù)所含處理廢液的不同，對(duì)陽極膜和陰極膜進(jìn)行選擇使用，便可以實(shí)現(xiàn)電解處理或者電滲析處理，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。

本回收裝置將電解處理和電滲析處理裝置合二為一，能夠減小設(shè)備成本的投入，相對(duì)應(yīng)的，本回收裝置可以根據(jù)需要選擇電解處理或者電滲析處理，能夠利用兩種處理的特點(diǎn)，以提高回收效果。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型回收裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型回收裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

如圖1至圖2所示為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，

其中的附圖標(biāo)記為：陽極濃縮池1、陰極濃縮池2、陽極膜3、陰極膜4、電鍍廢液通道5、液體進(jìn)口5a、液體出口5b、傳輸泵6、陽極板7、陰極板8、直流電源9、導(dǎo)線91。

實(shí)施例一，如圖1所示，

一種電鍍廢水中重金屬回收裝置，包括由處理單元構(gòu)成的裝置本體，處理單元內(nèi)設(shè)置有陽極濃縮池1和陰極濃縮池2，陽極濃縮池1的內(nèi)側(cè)設(shè)置有陽極膜3，陰極濃縮池2的內(nèi)側(cè)設(shè)置有陰極膜4，陽極膜3與陰極膜4之間形成電鍍廢液通道5，該電鍍廢液通道5上連接有傳輸泵6，陽極濃縮池1內(nèi)設(shè)置有陽極板7，陽極板7經(jīng)導(dǎo)線91與直流電源9的正極相連接，陰極濃縮池2內(nèi)設(shè)置有陰極板8，陰極板8經(jīng)導(dǎo)線91與直流電源9的負(fù)極相連接；陽極膜3為陰離子交換膜，陰極膜4為陽離子交換膜，或者陽極膜3和陰極膜4均為多孔介質(zhì)膜。

處理單元并聯(lián)設(shè)置，回收裝置設(shè)置有由發(fā)泡樹脂制成的外框架。

本回收裝置在整體結(jié)構(gòu)不變的情況下，通過對(duì)陽極膜3和陰極膜4的選擇，能夠?qū)崿F(xiàn)廢液的電解處理或者電滲析處理。當(dāng)陽極膜3為陰離子交換膜，陰極膜4為陽離子交換膜時(shí)，進(jìn)行電解處理；當(dāng)陽極膜3和陰極膜4均為多孔介質(zhì)膜時(shí)，進(jìn)行電滲析處理。

實(shí)施例二，如圖2所示，

本實(shí)施例中的回收裝置與實(shí)施例一中的回收裝置結(jié)構(gòu)相似，所不同的是，本實(shí)施例中，陽極膜3和陰極膜4采用履帶式結(jié)構(gòu)。這樣，當(dāng)膜使用一段時(shí)間，其處理能力下降后，通過履帶式結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)更換上一段新的膜即可。

陽極板7和陰極板8為轉(zhuǎn)盤式結(jié)構(gòu)。這樣使極板的一部分浸泡在濃縮池的溶液中，當(dāng)極板上富集了較多的金屬時(shí)，便可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤式結(jié)構(gòu)的極板，使極板的新的部分進(jìn)入濃縮池內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行處理，簡單、方便。

實(shí)施例中，陽極板7與所述陰極板8之間的距離控制在5mm以下。陽極板7與所述陰極板8之間的距離控制在2mm至4mm為最佳。

實(shí)施例中，陽極膜3與陰極膜4的距離控制在3mm以下。陽極膜3與陰極膜4的距離為控制在0.3mm至2mm為最佳。

實(shí)施例中，電鍍廢液通道5的兩端對(duì)應(yīng)設(shè)置有液體進(jìn)口5a和液體出口5b。

實(shí)施例中，直流電源9的電壓為14.5V。

一種電鍍廢水中重金屬回收裝置的回收方法：包括以下步驟：

步驟一：根據(jù)待處理的電鍍廢水中的重金屬元素成份，選擇使用陰離子交換膜和陽離子交換膜，或者多孔介質(zhì)膜；

步驟二：電鍍廢水在傳輸泵6的作用下，沿電鍍廢液通道5流動(dòng)；

步驟三：電鍍廢液流動(dòng)過程中，通過電解作用使重金屬元素透過離子交換膜在電極板上發(fā)生沉積，或者通過電滲析作用使重金屬元素透過多孔介質(zhì)膜在濃縮池內(nèi)發(fā)生濃縮。

工作原理：

根據(jù)陽極膜3和陰極膜4的不同，對(duì)電鍍廢液通道5流動(dòng)的廢液進(jìn)行電解處理或者電滲析處理。

當(dāng)陽極膜3為陰離子交換膜，陰極膜4為陽離子交換膜時(shí)，進(jìn)行電解處理；電解時(shí)，溶液中帶正電荷的正離子穿過陽離子交換膜(陰極膜4)遷移到陰極，并與電子結(jié)合，變成中性的元素或分子，并在陰極板8上富集、沉積；而帶負(fù)電荷的負(fù)離子則穿過陰離子交換膜(陽極膜3)遷移到陽極，給出電子，變成中性元素或分子，在陽極板7上富集、沉積。

電解過程中，還能對(duì)氰化物進(jìn)行分解，電解時(shí)，在陽極發(fā)生如下反應(yīng)：

CN^- + 2OH^-=OCN^- + H₂O + 2e

其中CN^-失去兩個(gè)電子，被氧化為無毒的氰酸根。氰化物在酸性條件下會(huì)變成氫氰酸(HCN)揮發(fā)出來，劇毒，吸入致命，因此含氰化物的廢液處理要嚴(yán)格控制在堿性條件下進(jìn)行。

當(dāng)陽極膜3和陰極膜4均為多孔介質(zhì)膜時(shí)，進(jìn)行電滲析處理；電滲析時(shí)，利用電場的作用，強(qiáng)行將離子向電極板處(濃縮池)吸引：正離子向陰極濃縮池2移動(dòng)，負(fù)離子向陽極濃縮池1移動(dòng)；在電滲析過程中，元素離子透過多孔介質(zhì)膜在濃縮池發(fā)生濃縮，濃縮池內(nèi)溶液濃度增加，而陽極膜3和陰極膜4之間的離子濃度則下降。

電滲析時(shí)，磷酸根帶負(fù)電會(huì)向陽極濃縮池1移動(dòng)、濃縮，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)磷酸的回收。

本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例已闡明，由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員做出的各種變化或改型都不會(huì)脫離本實(shí)用新型的范圍。