本发明涉及一种多级渗透电解机，属于化工领域。
背景技术：
电镀废水是一种含有重金属离子的危险废液，由于离子浓度极低，无论是使用树脂吸附还是传统电解工艺都无法有效处理，唯一的办法是采用传统工艺『化学沉淀法』，形成电镀污泥后交给相关有资质的公司处理，但沉淀法无法将废水完全处理达标，且存在沉淀剂消耗大、污泥造成二次污染、水体易受影响、占地面积大等问题。
传统的电解技术是将阴阳极放置在缓慢流动或停滞的槽体内，在电场的作用下，阴离子向阳极定向移动，阳离子向阴极定向移动，通过控制一定的技术条件，欲获得的金属阳离子在阴极得到电子沉积析出，从而得到电解产品。传统电解法使用的是平面板式电极，其化学方程式如下：
阴极反应：金属离子在阴极得到电子形成金属
me+(aq)+e-→me(s)
阳极反应：阴极得到的电子需要通过阳极失去电子来平衡。
阳极有几个可能的反应，最主要的反应是溶液中的水氧化产生氧气，反应如下：
2h2o→o2(g)+4h++4e-
当电解液中的金属浓度降低时，很难保证金属在阴极还原而不发生其它反应。
在金属浓度较低时最容易发生的化学反应是氢气的产生，如下：
2h+(aq)+2e-→h2(g)
多级渗透电解技术是一种主要针对低浓度重金属(含贵金属)废水处理而研发的全新专利技术。
此技术综合运用了渗透电解、多级电解、充分液流电解、阴极双面深层电解等电解原理，克服了对电解不利的重多因素，创造了特定的有利电解条件，使得液体中的重金属离子极易在阴极上与电子结合而被还原。
由于电镀废水的金属离子浓度过低，只有将阳极与阴极的距离控制在极小的范围内，阴极才可以有效沉积离子。从1.1章节的相关资料可以了解到，传统电解法使用的是平面板式电极，当阳极与阴极的距离过近时，将导致电解液的流动不充分，在阴极容易形成金属贫化区，这样将无法提高电流密度，降低了电解效率，造成较严重的浓差极化，在耗能的同时又无法有效分离重金属。
所以传统电解技术的最关键问题是液体无法充分流动，且电解效率过低。只要解决了这些技术难点，并进行一些优化与创新，将会是对环境保护的又一次里程碑式的进步
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种多级渗透电解机。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：
一种多级渗透电解机，包括：第一上盖(1)、第一上盖密封圈(2)、第二上盖(3)、第二上盖密封圈(4)、压力弹簧(5)、弹簧固定柱(6)、阳极导电柱孔(7)、阴极导电柱孔(8)、阳极导电连接线(9)、阴极导电连接线(10)、锁盖螺帽(11)、第一密封圈槽(12)、第二密封圈槽(13)、阳极导电连接线孔(14)、阴极导电连接线孔(15)、最外层槽体(16)、流量阀门(17)、流量计(18)、第二进液口(19)、第一进液口(20)、第三密封圈(21)、第一出液口(22)、底板(23)、第二出液口(24)、第一阴极(25)、第一阴极导电连接片(26)、第一阴极固定管(27)、底封(28)、第一阳极(29)、第一阳极导电柱(30)、第一阳极导电连接片(31)、第二阴极(32)、第二阴极导电柱(33)、第二阴极导电连接片(34)、第二阴极固定管(35)、第二阴极固定管外牙(36)、第二阳极(37)、第二阳极导电连接片(38)、离心泵出液口(39)、离心泵进液口(40)，第一阴极固定管(27)旋入底封(28)再将第二阴极固定管(35)旋入底封(28)内，在其空隙内分别套入第二阴极(32)第一阴极(25)在外部分别套入第二阳极(37)和第一阳极(29)后一起装入最外层槽体(16)后扣入第一密封圈(12)第二密封圈(13)再将4个锁盖螺帽(11)扣入。
优选的是，所述上盖装好第一密封圈(2)再装好3个压力弹簧(5)的第二上盖(3)装好阳极导电连接线(9)阴极导电连接线(10)分别与阳极导电柱(7)和阴极导电柱(8)固定后，再装入第二密封圈(4)后，整体扣入装配好的最外层槽体(16)后在底封(28)装入装有底板(23)。
优选的是，所述第二出液口(24)的出液口装置再将装有第三密封圈(21)的第一出液口(22)装入离心泵出液口(39)内，然后将装配有流量计(18)及流量阀门(17)第一进液口(20)的第二进液口(19)90度插入最外层槽体的最外侧后焊死后再将第一进液口(20)装入离心泵进液口(40)后即可正常工作。
通过多级渗透电解装置处理，可将电镀废水中的铜离子最低降至0.1ppm以下，金离子降至0.05ppm以下，镍离子降至0.3ppm以下，锌离子降至0.5ppm以下，铬离子降至0.5ppm以下。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
下面结合附图对本发明进行详细的描述，以使得本发明的上述优点更加明确。其中，
图1是多级渗透电解机的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
如图1，一种多级渗透电解机，包括：第一上盖(1)、第一上盖密封圈(2)、第二上盖(3)、第二上盖密封圈(4)、压力弹簧(5)、弹簧固定柱(6)、阳极导电柱孔(7)、阴极导电柱孔(8)、阳极导电连接线(9)、阴极导电连接线(10)、锁盖螺帽(11)、第一密封圈槽(12)、第二密封圈槽(13)、阳极导电连接线孔(14)、阴极导电连接线孔(15)、最外层槽体(16)、流量阀门(17)、流量计(18)、第二进液口(19)、第一进液口(20)、第三密封圈(21)、第一出液口(22)、底板(23)、第二出液口(24)、第一阴极(25)、第一阴极导电连接片(26)、第一阴极固定管(27)、底封(28)、第一阳极(29)、第一阳极导电柱(30)、第一阳极导电连接片(31)、第二阴极(32)、第二阴极导电柱(33)、第二阴极导电连接片(34)、第二阴极固定管(35)、第二阴极固定管外牙(36)、第二阳极(37)、第二阳极导电连接片(38)、离心泵出液口(39)、离心泵进液口(40)，第一阴极固定管(27)旋入底封(28)再将第二阴极固定管(35)旋入底封(28)内，在其空隙内分别套入第二阴极(32)第一阴极(25)在外部分别套入第二阳极(37)和第一阳极(29)后一起装入最外层槽体(16)后扣入第一密封圈(12)第二密封圈(13)再将4个锁盖螺帽(11)扣入。
优选的是，所述上盖装好第一密封圈(2)再装好3个压力弹簧(5)的第二上盖(3)装好阳极导电连接线(9)阴极导电连接线(10)分别与阳极导电柱(7)和阴极导电柱(8)固定后，再装入第二密封圈(4)后，整体扣入装配好的最外层槽体(16)后在底封(28)装入装有底板(23)。
优选的是，所述第二出液口(24)的出液口装置再将装有第三密封圈(21)的第一出液口(22)装入离心泵出液口(39)内，然后将装配有流量计(18)及流量阀门(17)第一进液口(20)的第二进液口(19)90度插入最外层槽体的最外侧后焊死后再将第一进液口(20)装入离心泵进液口(40)后即可正常工作。
其中，更具体地说，本发明的原理如下：
所有的电解技术均建立在电化学基础理论上，该技术也不例外,化学反应原理与反应方程式与传统电解技术相同，唯一的区别在于工作原理以及相关的细节变化。
多级渗透电解技术是一种让带有金属离子的液体在多个阳极与阴极之间来回穿透电解，解决了因为电解液离子浓度过低、电解液流动不充分等一系列会造成对电解不利的因素。
金属离子在阴极上获得电子而被还原的电化冶金过程被称为阴极过程。阴极的材质、聚集状态和表面特性对阴极过程都会有影响。
所以此技术的另外一个革新之处也在于使用了连有大量微孔的新型多孔介质材料，当金属离子穿透蜂窝状的微孔阴极时，极易于在阴极微小的孔隙之间析出，且由于溶液可以穿透阴极进入下一个电解区域，故可以在一个槽内套用多层阳极与阴极，可以有效的增大电解效率与节省了设备的占地空间，显著降低了能耗。
多级渗透电解技术是通过一套完整的装置系统来完成的，根据生产工艺控制条件，该系统包括多个单独的电解装置串、并联，以及供电与管道系统。
每个独立电解装置内部是可以套有多个阳极与阴极(本文只以2组阳极与阴极作为示例对象)。所有的阳极与阴极都可以自由拆卸，阴极为富有弹性的极细微孔组成的蜂窝状材质，紧箍着钻有大量孔洞的圆柱外侧，阳极为涂层钛阳极，紧贴着圆柱内侧。液流方向为带有穿透性质并且旋转向上，当液体到达装置顶端后再从装置的中心管内进入下一个电解装置。当阴极析出大量的金属后，会造成阴极的蜂窝孔堵塞，液体将垂直向上从中心管流走。
若干个电解装置并联形成一个模块，每个模块均配备动力源，再将每个模块串联起来，相当于是多个独立电解装置并联后串联，在工艺生产过程中，目标溶液通过输送泵连续地从储罐流进第一组模块(输送泵设置有自动系统，当到达低液位时，自动停止输送)，然后分别进入模块的每个电解装置，经过电解处理后，再进入下一组模块中，根据特定的要求，电解后液达标后可直接排放，若是电解后液无法达到目标，还可再增加模块进行更进一步的处理。
每组模块设一个整流器。供电要求为x(根据实际的装置数量而定)v、3相50hz电源、接地系统。电流设定由整流机控制面板或控制系统来实现控制，面板上同时有电压及电流表。电压的波动取决于处理溶液的导电率。
当阴极析出一定的金属后，即可将阴极取出，然后将阴极上的金、银等贵金属用相关方法进行提取。
该技术相比传统的生产提纯过程，金属离子吸附到阴极表面更为简单有效，其根本不同之处在于本装置使用的是多对同心管式阳极与阴极，而不是平面电极，阳极与阴极都可让液体充分渗透，且阴极的材质与性状也极易让离子析出。最终在高电流密度条件下，目标溶液在阴极周围以渗透对流方式实现金属离子的高效地向阴极孔隙表面迁移析出。
该装置系统可采用最小化的移动部件构成，形成模块化生产，从而操作更简单便携；组与组的构成，模块化的操作为今后的扩能扩展或迁移提供更简便的可操作性；在生产过程中不需要添加传统电解过程中的化学试剂或化学品，使得生产成本更低廉、经济；单体、模块设计提供更简单低廉的维护成本，同时可以作为一个小型的完整设施交付使用。
优势概括：
一、对低浓度重金属废水(ppm级)进行高效与完全的回收和分离。
二、具有成本低、便携与模块化、安装方便、操作简单、占地小、空间利用率高、无污染、回本期短等特点。
三、较高的电流密度、极高的电流效率，显著降低能耗。
四、广泛的原料适应性，同一装置可处理多种重金属，可直接处理重金属废水或是在特定溶液中对某一金属目标提取。
多级渗透电解技术主要用于各类体系溶液中，进行金、银、铜、铂、钴、镍、锌以及其他的有价金属的生产和回收，或混合金属溶液的分离以及含有重金属离子废水的处理等。同时，相较于传统电解技术，它拥有在浓度极低的范围内进行金属的电解生产和金属分离的能力。该技术可应用于有色金属，特别是稀贵金属冶炼和电镀废水、印刷电路板、废旧金属、废电池回收处理等行业。
经过相关测试得出以下结果：
通过多级渗透电解装置处理，可将电镀废水中的铜离子最低降至0.1ppm以下，金离子降至0.05ppm以下，镍离子降至0.3ppm以下，锌离子降至0.5ppm以下，铬离子降至0.5ppm以下。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。