一种含铜废水提铜装置的制作方法

1.本实用新型涉及含铜废水处理领域，特别涉及一种含铜废水提铜装置。


背景技术：

2.金属离子中的铜、镍、锌、铬是国家严控的污染物。工业上含铜废水的处理方法较多，有化学沉淀法、金属置换法和电解法等。化学沉淀法是用碱提高废水ph值至生成氢氧化铜沉淀，这种方法可以取得良好效果，但沉淀中杂质分离麻烦，平时处理费用较高。金属置换法一般在酸性条件下，用铁屑等较活泼金属将铜置换出来，这种方法可以达到治理要求，但沉淀中杂质分离困难，污泥量较多。
3.螯合树脂吸附属于离子交换的一种，树脂可以富集废水中的铜，树脂交换吸附饱和后的再生洗脱液含铜浓度较高，可用于旋流电解提铜。旋流电解技术是一种利用溶液旋流工作方式，对有价金属进行选择性电解的新技术，特别适合于冶金行业对浓度低、成分复杂溶液的选择性电解分离和提纯，以及将废水中重金属离子进行剥离。其关键是通过高速消除浓差极化等对电解的不利因素，避免传统电解方式在电解过程中所受的离子浓度、析出电位、浓差极化、ph值等多种因素的影响，从而通过简单的技术条件生产出高质量的金属产品。
4.旋流电解技术根据铜电解液中铜离子浓度的不同，通过控制循环量使溶液沿切线方向高速进入密闭电解槽，有效的减轻了电解过程浓差极化，具有良好的电极电势分布，减少了副反应发生的机会，产出化学成分符合gb/t467-1997cu-caht-2标准的管体阴极铜。旋流电解装置与传统电解装置的基本的区别就在于旋流电解装置是一对管式电极，而不是平板电极，装置两端装有密封端盖，形成一个封闭的管状容器，通过强制循环实现溶液的高速流动，并使溶液中预提取金属离子“强迫”式地、持续地吸附到阴极表面。对于密闭式旋流电解装置来说，溶液的离子浓度已经不是影响电解阴极析出的主要因素，它不仅可以使常规离子浓度溶液中在高电流密度、高效率地析出高品位金属产品，而且可以在低离子浓度溶液状态下生产出合格产品。


技术实现要素：

5.本实用新型解决的技术问题是提供一种回收铜品质高、操作简单、成本低、不会对环境造成污染的含铜废水提铜装置。
6.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种含铜废水提铜装置，包括水管系统，所述水管系统上按照废液的流动方向依次设置有原水箱组件、第一过滤组件、树脂吸附组件、再生液收集组件、袋式过滤器组件、循环水箱组件和旋流电解组件，所述树脂吸附组件上端的一侧连接有产水箱，所述原水箱组件和第一过滤组件之间设置有原水泵组件，所述再生液收集组件和袋式过滤器组件之间设置有提升泵组件，所述循环水箱组件和旋流电解组件之间设置有进料泵组件，含铜废水提铜装置还包括控制组件，所述原水箱组件、第一过滤组件、树脂吸附组件、再生液收集组件、袋式过滤器组件、循环水箱组件、旋流
电解组件、原水泵组件、提升泵组件和进料泵组件分别与控制组件电气连接。
7.进一步的是：所述原水箱组件包括原水箱，所述原水箱内设置有原水箱液位计，所述原水箱的上端设置有原水箱进水电动阀，所述原水箱下端的一侧设置有原水箱排污阀，所述原水箱和第一过滤组件之间设置有原水箱出水阀。
8.进一步的是：所述原水泵组件并列设置有两组，所述原水泵组件包括设置在原水箱出水阀和第一过滤组件之间的原水泵，所述原水箱出水阀和原水泵之间设置有原水泵进水阀，所述原水泵和第一过滤组件之间设置有原水泵出水阀，所述原水泵和原水泵出水阀之间设置有原水泵出口压力表。
9.进一步的是：所述第一过滤组件包括设置在原水泵出水阀和树脂吸附组件之间的第一过滤器，所述第一过滤器的进水端设置有第一过滤器进水阀，所述第一过滤器的出水端设置有第一过滤器出水阀，所述第一过滤器出水阀和树脂吸附组件之间设置有过滤器出水压力表。
10.进一步的是：所述树脂吸附组件包括树脂罐，所述树脂罐内填充有螯合树脂。
11.进一步的是：所述再生液收集组件包括再生液收集箱，所述再生液收集箱内设置有收集箱液位计，所述再生液收集箱下端的一侧设置有收集箱排污阀，所述再生液收集箱和提升泵组件之间设置有收集箱出水阀。
12.进一步的是：所述提升泵组件并列设置有两组，所述提升泵组件包括提升泵，所述提升泵和收集箱出水阀之间设置有提升泵进水阀，所述提升泵和袋式过滤器组件之间设置有提升泵出水阀，所述提升泵和提升泵出水阀之间设置有提升泵出口压力表。
13.进一步的是：所述袋式过滤器组件包括袋式过滤器，所述袋式过滤器的进水端设置有袋式过滤器进水阀，所述袋式过滤器的出水端设置有袋式过滤器出水阀，所述袋式过滤器出水阀和循环水箱组件之间设置有袋式过滤器出口压力表。
14.进一步的是：所述循环水箱组件包括循环水箱，所述循环水箱内设置有循环水箱液位计，所述循环水箱下端的一侧设置有循环水箱排污阀，所述循环水箱和进料泵组件之间设置有循环水箱出水阀。
15.进一步的是：所述进料泵组件包括进料泵，所述进料泵的进料端设置有进料泵进水阀，所述进料泵的出料端设置有进料泵出水阀，所述进料泵和进料泵出水阀之间设置有进料泵出口压力表。
16.所述旋流电解组件包括旋流电解槽，所述旋流电解槽的进口端设置有电解槽进口阀门，所述旋流电解槽的出口端设置有电解槽出口阀门。
17.本实用新型的有益效果是：本实用新型中的树脂吸附组件可以富集废水中的铜，树脂交换吸附饱和后的再生洗脱液含铜浓度较高，利用旋流电积处理含铜废液生产阴极铜产品，可以有效的回收溶液中的铜，同时具有较高的电流效率，利用产品智能采集装置回收铜板，简单易操作。同时由于电解槽的密闭特性，电积生产过程中没有有害气体的逸出，工作环境良好。
附图说明
18.图1为一种含铜废水提铜装置的整体结构示意图；
19.图中标记为：1、原水箱；2、原水箱液位计；3、原水箱进水电动阀；4、原水箱排污阀；
5、原水箱出水阀；6、原水泵进水阀；8、原水泵；10、原水泵出口压力表；12、原水泵出水阀；14、过滤器进水阀；15、过滤器；16、过滤器出水阀；17、过滤器出水压力表；18、树脂罐；19、再生液收集箱；20、收集箱液位计；21、收集箱排污阀；22、收集箱出水阀；23、提升泵进水阀；25、提升泵；27、提升泵出口压力表；29、提升泵出水阀；31、袋式过滤器进水阀；32、袋式过滤器；33、袋式过滤器出水阀；34、袋式过滤器出口压力表；35、循环水箱；36、循环水箱液位计；37、循环水箱排污阀；38、循环水箱出水阀；39、进料泵进水阀；40、进料泵；41、进料泵出口压力表；42、进料泵出水阀；43、旋流电解槽；44、电解槽进口阀门；45、电解槽出口阀门。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
21.如图1所示，本技术的实施例提供了一种含铜废水提铜装置，该含铜废水提铜装置包括水管系统，所述水管系统上按照废液的流动方向依次设置有原水箱组件、第一过滤组件、树脂吸附组件、再生液收集组件、袋式过滤器组件、循环水箱组件和旋流电解组件，所述树脂吸附组件上端的一侧连接有产水箱。
22.所述原水箱组件用于放置废水，所述第一过滤组件用于过滤废水中的杂质。
23.所述树脂吸附组件用于富集废水中的铜，树脂交换吸附饱和后的再生洗脱液含铜浓度较高，可用于旋流电解提铜。
24.所述再生液收集组件用于放置再生洗脱液。
25.所述袋式过滤器组件用于过滤杂质，使得得到合格的电积前液。
26.所述循环水箱组件和旋流电解组件实现循环。
27.所述旋流电解组件根据铜电解液中铜离子浓度的不同，通过控制循环量使溶液沿切线方向高速进入密闭电解槽，有效的减轻了电解过程浓差极化，具有良好的电极电势分布，减少了副反应发生的机会，产出化学成分符合gb/t467-1997cu-caht-2标准的管体阴极铜。旋流电解装置与传统电解装置的基本的区别就在于旋流电解装置是一对管式电极，而不是平板电极，装置两端装有密封端盖，形成一个封闭的管状容器，通过强制循环实现溶液的高速流动，并使溶液中预提取金属离子“强迫”式地、持续地吸附到阴极表面。对于密闭式旋流电解装置来说，溶液的离子浓度已经不是影响电解阴极析出的主要因素，它不仅可以使常规离子浓度溶液中在高电流密度、高效率地析出高品位金属产品，而且可以在低离子浓度溶液状态下生产出合格产品。
28.所述原水箱组件和第一过滤组件之间设置有原水泵组件，所述再生液收集组件和袋式过滤器组件之间设置有提升泵组件，所述循环水箱组件和旋流电解组件之间设置有进料泵组件。
29.所述原水泵组件用于将原水箱组件内的液体提升到第一过滤组件内。
30.所述提升泵组件用于将再生液收集组件内的液体提升到袋式过滤器组件内。
31.所述进料泵组件用于将循环水箱组件内的水提升到旋流电解组件内。
32.含铜废水提铜装置还包括控制组件，所述原水箱组件、第一过滤组件、树脂吸附组件、再生液收集组件、袋式过滤器组件、循环水箱组件、旋流电解组件、原水泵组件、提升泵组件和进料泵组件分别与控制组件电气连接。
33.所述控制组件用于控制含铜废水提铜装置，所述控制组件包括控制器。
34.在上述基础上，所述原水箱组件包括原水箱1，所述原水箱1内设置有原水箱液位计2，所述原水箱1的上端设置有原水箱进水电动阀3，所述原水箱1下端的一侧设置有原水箱排污阀4，所述原水箱1和第一过滤组件之间设置有原水箱出水阀5。
35.所述原水箱液位计2用于实时监测原水箱1内的液位，所述原水箱进水电动阀3用于原水箱1是否进水。
36.所述原水箱排污阀4用于原水箱1是否排污。
37.所述原水箱出水阀5用于控制原水箱1是否出水。
38.在上述基础上，所述原水泵组件并列设置有两组，所述原水泵组件包括设置在原水箱出水阀5和第一过滤组件之间的原水泵8，所述原水箱出水阀5和原水泵8之间设置有原水泵进水阀6，所述原水泵8和第一过滤组件之间设置有原水泵出水阀12，所述原水泵8和原水泵出水阀12之间设置有原水泵出口压力表10。
39.所述原水泵8用于将原水箱1内的液体提成到第一过滤组件内。
40.废液从原水箱1内经过原水泵8提升到第一过滤组件内。
41.所述原水泵出口压力表10用于检测原水泵8出口压力。
42.在上述基础上，所述第一过滤组件包括设置在原水泵出水阀12和树脂吸附组件之间的第一过滤器15，所述第一过滤器15的进水端设置有第一过滤器进水阀14，所述第一过滤器15的出水端设置有第一过滤器出水阀16，所述第一过滤器出水阀16和树脂吸附组件之间设置有过滤器出水压力表17。
43.所述第一过滤器15用于过滤液体中的杂质。
44.所述第一过滤器进水阀14用于控制第一过滤器15是否进水。
45.所述第一过滤器出水阀16用于控制第一过滤器15是否出水。
46.所述过滤器出水压力表17用于检测过滤器出口端的压力。
47.在上述基础上，所述树脂吸附组件包括树脂罐18，所述树脂罐18内填充有螯合树脂。
48.所述螯合树脂可以富集废水中的铜，树脂交换吸附饱和后的再生洗脱液含铜浓度较高，可用于旋流电解提铜。
49.在上述基础上，所述再生液收集组件包括再生液收集箱19，所述再生液收集箱19内设置有收集箱液位计20，所述再生液收集箱19下端的一侧设置有收集箱排污阀21，所述再生液收集箱19和提升泵组件之间设置有收集箱出水阀22。
50.再生液是螯合树脂交换吸附饱和后的液体，其内含有浓度较高的铜。
51.所述收集箱液位计20用于检测再生液收集箱19内的液位。
52.所述收集箱排污阀21用于控制收集箱是否排污。
53.所述收集箱出水阀22用于控制收集箱是否出水。
54.在上述基础上，所述提升泵组件并列设置有两组，所述提升泵组件包括提升泵25，所述提升泵25和收集箱出水阀22之间设置有提升泵进水阀23，所述提升泵25和袋式过滤器组件之间设置有提升泵出水阀29，所述提升泵25和提升泵出水阀29之间设置有提升泵出口压力表27。
55.所述提升泵25用于将再生液收集箱19内的液体提升到袋式过滤器组件内。
56.所述提升泵进水阀23用于控制提升泵25是否进水。
57.所述提升泵出水阀29用于控制提升泵25是否出水。
58.所述提升泵出口压力表27用于显示提升泵25出口端的压力。
59.在上述基础上，所述袋式过滤器组件包括袋式过滤器32，所述袋式过滤器32的进水端设置有袋式过滤器进水阀31，所述袋式过滤器32的出水端设置有袋式过滤器出水阀33，所述袋式过滤器出水阀33和循环水箱组件之间设置有袋式过滤器出口压力表34。
60.所述袋式过滤器32用于过滤杂质，使得过滤后的液体成为合格的电积前的液体。
61.所述袋式过滤器进水阀31用于控制袋式过滤器32是否进水。
62.所述袋式过滤器出水阀33用于控制袋式过滤器32是否出水。
63.在上述基础上，所述循环水箱组件包括循环水箱35，所述循环水箱35内设置有循环水箱液位计36，所述循环水箱35下端的一侧设置有循环水箱排污阀37，所述循环水箱35和进料泵组件之间设置有循环水箱出水阀38。
64.所述循环水箱液位计36用于实时监测循环水箱35内的液位。
65.所述循环水箱排污阀37用于控制循环水箱35是否排污。
66.所述循环水箱出水阀38用于控制循环水箱35是否出水。
67.在上述基础上，所述进料泵组件包括进料泵40，所述进料泵40的进料端设置有进料泵进水阀39，所述进料泵40的出料端设置有进料泵出水阀42，所述进料泵40和进料泵出水阀42之间设置有进料泵出口压力表41。
68.所述进料泵40用于将循环水箱35内的液体提升到旋流电解组件内。
69.所述进料泵进水阀39用于控制进水泵是否进水。
70.所述进料泵出水阀42用于控制进料泵40是否出水。
71.所述进料泵出口压力表41用于显示进料泵40出口的压力。
72.所述旋流电解组件包括旋流电解槽43，所述旋流电解槽43的进口端设置有电解槽进口阀门44，所述旋流电解槽43的出口端设置有电解槽出口阀门45。
73.含铜废液进入旋流电解槽43进行电解，生产出1#标准阴极铜产品。
74.旋流电解技术根据铜电解液中铜离子浓度的不同，通过控制循环量使溶液沿切线方向高速进入密闭旋流电解槽43，有效的减轻了电解过程浓差极化，具有良好的电极电势分布，减少了副反应发生的机会，产出化学成分符合gb/t467-1997cu-caht-2标准的管体阴极铜。旋流电解槽43是一对管式电极，而不是平板电极，旋流电解槽43的两端装有密封端盖，形成一个封闭的管状容器，通过强制循环实现溶液的高速流动，并使溶液中预提取金属离子“强迫”式地、持续地吸附到阴极表面。对于密闭式旋流电解槽43来说，溶液的离子浓度已经不是影响电解阴极析出的主要因素，它不仅可以使常规离子浓度溶液中在高电流密度、高效率地析出高品位金属产品，而且可以在低离子浓度溶液状态下生产出合格产品。
75.以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。