倍。该比值控制系统如因铜离子废水浓度变化可予以调整。
[0033](2)双闭环比值控制系统B—泡沫分离塔3液位与空气流量控制系统:该系统控制的目的有二，其一控制泡沫分离塔3底部液位在塔高的1/5-1/4范围，保证塔上部有足够的分离空间，可使塔内上升的泡沫带液率低于10%，其二控制泡沫塔底部残液流量，使两股原料液在塔内的平均停留时间为2.5-3小时。具体为泡沫分离塔3底部液位检测仪表将液位检测数据输入到液位控制器LC中，与给定值比较并经液位控制器LC运算后输出信号一股给第五控制阀K5，通过控制第五控制阀K5残液流量来控制液位，并使两股原料液在分离塔中的平均停留时间为2.5-3小时，保证废水中铜离子去除率达97.8-98.4%；液位控制器LC输出信号的另一股经第二比例计算器BL2运算后作为空气压缩机8空气流量控制器的给定值，空气流量经检测元件测量后与该给定值比较，经空气压缩机8空气流量控制器运算后输出信号给第四控制阀K4，通过旁路流量控制空气入塔流量在1400-17500mL/min，一则使泡沫分离塔3内空气量足以均匀搅拌塔内混合液，二则可使塔内上升的泡沫带液率低于10%。
[0034](3)氢氧化钠溶液流量控制回路:该系统的目的使通过控制氢氧化钠溶液流量来控制泡沫收集器4底部清液中铜离子的浓度不超过0.05-0.1 %。具体为泡沫收集器4底部清液层中有检测元件测量清液种游离的铜离子，并将该测量信号输入到氢氧化钠溶液流量控制器F3C中，该检测信号与给定值(sp = 0.05 % )比较，得到偏差，氢氧化钠溶液流量控制器F3C将此偏差信号运算后输出信号给第三控制阀K3，通过控制氢氧化钠溶液的流量达到控制目的。
[0035]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种含铜废水的高效处理装置，其特征在于:包括原料供给系统、泡沫分离系统、泡沫处理系统和控制系统，所述原料供给系统包括铜离子废水储罐、十二烷基硫酸钠溶液储罐、铜离子废水液输送离心栗、十二烷基硫酸钠溶液输送离心栗;所述泡沫分离系统包括泡沫分离塔、空气分布器、空气压缩机;所述泡沫处理系统包括泡沫收集器、丝网消泡装置、氢氧化钠溶液储罐、氢氧化钠溶液输送离心栗、离心过滤器;所述控制系统包括原料液流量比值控制系统、泡沫分离塔液位与空气流量比值控制系统和氢氧化钠溶液流量控制系统，所述原料液流量比值控制系统包括十二烷基硫酸钠溶液流量控制器、第一比例运算器、铜离子废水溶液的流量控制器、第一控制阀和第二控制阀；所述泡沫分离塔液位与空气流量比值控制系统包括液位控制器、第二比例运算器、空气流量控制器、第四控制阀和第五控制阀；所述氢氧化钠溶液流量控制系统包括氢氧化钠溶液流量控制器和第三控制阀；所述铜离子废水储罐的出料端分别与所述铜离子废水液输送离心栗的进料口与铜离子废水溶液的流量控制器的流量信号检测端连接，所述铜离子废水液输送离心栗的出料端经第一控制阀与泡沫分离塔的下端进口连接，所述铜离子废水溶液的流量信号和比例计算器的输出信号与铜离子废水溶液的流量控制器的信号输入端连接，所述流量控制器输出信号与第一流量控制阀的输入端连接;所述十二烧基硫酸钠溶液储罐的出料端通过所述十二烧基硫酸钠溶液输送离心栗与所述第一控制阀连接后再与泡沫分离塔的底部入口连接，所述十二烷基硫酸钠溶液储罐的流量信号与十二烷基硫酸钠溶液流量控制器的输入端连接，控制器信号输出端分别与所述第一比例计算器和第二控制阀的控制端连接;所述氢氧化钠溶液储罐下部流动管路经氢氧化钠溶液输送离心栗与泡沫收集器连接，所述泡沫收集器内碱度经检测装置检测后输入到氧化钠溶液流量控制器的第一输入端，所述的氧化钠溶液流量控制器接收该信号并与给定值比较运算后输出控制信号端与第三控制阀的控制端连接;所述空气压缩机的输出端与泡沫分离塔底部的空气分布器进口连接，所述空气分布器的压缩空气流量信号与压缩空气流量控制器的输入端连接，第二比例计算器的输出信号作为压缩空气流量控制器的给定信号与压缩空气流量控制器的输入端连接，压缩空气流量控制器的输出信号端与第四控制阀的控制端连接;所述泡沫分离塔中的残液出口管路流至第五控制阀，所述泡沫分离塔液位信号与液位控制器的输入端连接，液位控制器接收该信号与给定值比较并运算后其信号第一输出端与第五控制阀的控制端连接，液位控制器的第二输出端与第二比例计算器连接。2.一种含铜废水的高效处理方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将模拟的浓度为20mg/L的铜离子废水溶液，用质量分数为5%的硫酸调节器pH为.6.0，置于铜离子废水储罐中，通过铜离子废水液输送离心栗增压输送至泡沫分离塔底部入P; (2)将浓度为375mg/L的十二烷基硫酸钠的表面活性剂溶液置于十二烷基硫酸钠溶液储罐中，通过十二烷基硫酸钠溶液输送离心栗增压输送至泡沫分离塔底部入口 ； (3)空气经压缩机增压输送至泡沫分离塔底部，再经空气分布器分布，为泡沫分离塔中表面活性剂气泡产生的动力及介质； (4)铜离子废水溶液及十二烷基硫酸钠的表面活性剂溶液自泡沫分离塔底部入口进入塔内后被分布的气泡搅拌均匀，同时混合液中的铜离子被气泡表面的活性剂吸附，气泡上升至塔顶泡沫出口流入泡沫收集器，被泡沫收集器上端的消泡装置消泡后成液态积存于收集器底部，该液体即为铜离子浓缩液； (5)将质量分数为10%的氢氧化钠溶液置于氢氧化钠溶液储罐中，利用氢氧化钠溶液输送离心栗输送至泡沫收集器底部液相中，与浓缩液的铜离子反应，生成Cu(OH)2沉淀； (6)泡沫收集器中含Cu(OH)2沉淀的悬浮液经加压栗输送至离心过滤器中，离心过滤器转速8500r/min，将Cu(OH)2沉淀分离，在经烘干后可得Cu(OH)2产品；滤液可与铜离子废水溶液混合于铜离子废水储罐中，进一步回收其中的铜离子； (7)泡沫分离塔中铜离子溶液及十二烷基硫酸钠的表面活性剂溶液平均停留时间控制在2.5-3小时，经泡沫分离铜离子后的残液经塔底出口排出。(8)该工艺对浓度为20mg/L的铜离子废水溶液处理后残液中(:112+的残留率为0.42-.0.51%，即0.102mg/L，达到了铜离子废水0.5mg/L的废水排放标准，泡沫分离塔中铜离子去除率97.8-98.4%,经后续工段回收后铜离子的回收率可达88.6-94.2 %。
【专利摘要】本发明公开了一种含铜废水的高效处理装置和方法，包括铜离子废水储罐、十二烷基硫酸钠溶液储罐、氢氧化钠溶液储罐、铜离子废水液输送离心泵、十二烷基硫酸钠溶液输送离心泵、氢氧化钠溶液输送离心泵、压缩机、泡沫分离塔、铜离子废水流量控制器、十二烷基硫酸钠溶液流量控制器、氢氧化钠溶液流量控制器、泡沫分离塔液位控制器、压缩空气流量控制器、第一至第二比例计算器、第一至第五控制阀；本发明对浓度为20mg/L的铜离子废水溶液可实现连续可控分离，处理后残液中Cu2+的残留率为0.42-0.51％，即0.102mg/L，达到了铜离子废水0.5mg/L的废水排放标准，泡沫分离塔中铜离子去除率97.8-98.4％，经后续工段回收后铜离子的回收率可达88.6-94.2％，分离效果显著，具有推广实用的价值。
【IPC分类】C02F101/20, C02F9/04
【公开号】CN105481144
【申请号】CN201610009432
【发明人】李志洲, 闵锁田, 葛红光, 王俊宏, 刘军海, 邵先钊, 季晓辉, 王伟, 宋风敏, 郑楠
【申请人】陕西理工学院
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月7日