废液的连续电解处理方法及其装置制造方法及图纸

一种废液的连续电解处理装置设有将多个具有阳极（２２）和阴极（２３）的电解槽串联连接构成的电解槽列（１０）、安装在各个电解槽上的能让被处理废液（１４）产生振动流动的振动流动发生装置（１６）、在阳极（２２）与阴极（２３）之间外加电压的电源电路（３４），振动流动发生装置（１６）含有振动发动机（１６ｄ）、与之连接的在被处理废液（１４）中振动的振动传递杆（１６ｅ）、固定在该振动杆上的振动桨（１６ｆ）。阳极（２２）与阴极（２３）之间距离为５－５０ｍｍ。振动发动机（１６ｄ）与振动传递杆（１６ｅ）之间及／或振动传递杆（１６ｅ）与振动桨（１６ｆ）之间设有振动应力分散装置。振动发动机（１６ｄ）可以在多个振动流动发生装置中共用。构成电解槽列（１０）的多个电解槽被一体化，一体化的电解槽之间通过隔壁（１１）被隔开。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种废液的连续处理方法及其装置，特别是涉及一种高速连续电解处理含有金属废液的方法及其装置。
技术介绍
在用于镀铬处理的电镀液中，铬酸以CrO42-或Cr2O72-的阴离子形式存在，此时的铬为六价铬、呈红褐色。若铬变为三价则为蓝绿色。在处理镀铬废液内含有的铬酸时，用硫酸调节为酸性(PH3.5以下)(在铬酸酸性水溶液中变为重铬酸离子)，用还原剂将废液中六价铬还原为三价，在以下的中和槽中加入碱中和PH至7～8。此时还原后的三价铬以氢氧化铬的形式沉淀，沉淀物作为泥浆除去，仅放流上清夜。铬酸的还原电位设在250mV(ORP计)以下。为使还原反应高效进行，必需将PH值保持在3以下，还原剂可以用亚硫酸氢钠(NaHSO3)、硫代硫酸钠(NaS2O2、连二亚硫酸钠)、二氧化硫气体(SO2)、硫酸亚铁(FeSO4)、亚硫酸钠(Na2SO3)、偏亚硫酸氢钠(Na2S2O2)。比较这些各还原剂的优劣，从价格低这一点来看优选硫酸亚铁，但是，使用硫酸亚铁时，不利的是要求使用量多，所以生成泥浆也多。另外，使用硫酸亚铁时，铁被铬氧化变为红褐色的三价铁，为提高废液的水质，就必须除去由该三价铁引起的污染。二氧化硫作为还原剂使用时，还原效率高，但要求的PH及还原条件苛刻，一旦超过所定的范围，就不是起到还原剂的作用而是作为酸发挥作用，所以就会有还原反应不能进行的问题。若还原反应不能进行，过剩的还原剂就会以未反应的二氧化硫气体的形式排放到大气中，这样就成了大气污染的原因。若亚硫酸钠作为还原剂使用时，亚硫酸钠的溶解性好，生成的泥浆少，所以优选。但是，一般从泥浆的生成量、价格及操作性等来看，亚硫酸钠被广泛使用。铬的还原反应速度受PH控制，通常在PH3.5以下进行，PH一旦比3.5大，反应速度就会下降。仅供参考，在处理1kg铬酸酐中所需必要的还原剂量如以下表1所示，在处理1kg铬酸酐中通过添加中和剂生成泥浆的量如以下表2所示。 以往，对通过电解处理铬酸废液的方法没有进行比较的研究，实例也少。而且，以往的电解法不适应于对浓溶液的处理，限于水洗水等稀溶液，仅能通过分批方式的进行电解还原。但是，在以往的电解法中，因为若缩小电极间的距离就会有爆炸的危险，所以电极间的距离必须保持在80mm以上，所以需要的处理时间就要延长到3～5小时，实际上，连续处理是不可能的。另外，作为以往电解法的处理条件的例子，可以举出者例如在PH2以下的酸性中，电流密度在0.5～2A/dm3的条件下电解。但是，以往的电解法，因为在实际操作中存在电极的崩坏、耗电量大、进而不适应于浓的废液等很多问题，所以实际上是很难采用的方法。(参照中铬酸处理的部分)。普遍认为用药品电解处理铬酸废液的方法对环境非常有害。目前正在研究用于解决该问题的方法或替代方法，减少前述还原剂等药物的使用量，就不用说了，排出的铬一点没有而且廉价的处理方法，至今还没有发现。现在，若列举与用药品电解处理铬酸废液的方法相关的问题，如下所示。(1)操作成本高(2)还原剂中的硫化物引起的异臭和有害性(3)由处理槽引起的异臭和有害性(4)对由残留还原剂引起的后续工程的化学处理的不良影响(凝集效果、沉淀效果变差)(5)由于处理能力降低引起的六价铬的外流另外，本申请人已经在日本国特许第2767771号公报中，提出了通过电解氧化处理含有金属废液的方法及其装置。但是，即使在该公报公开的技术中，通过电解还原或氧化的工艺本身是通过分批式进行的。即在以往的电解废液处理法中，对还原或氧化的工程本身进行连续处理的方法，因为在实用上不能获得足够快的处理速度，所以是不可能的。另一方面，在电镀工厂的废液中，只是没有重金属，通常都含有氰化钠、氰化钾，这些氰化钠、氰化钾在废液中以与普通重金属形成络盐的形式存在，因为该络盐非常稳定，所以通过普通的处理不能除去。而且，电镀废液中氰的浓度约为50,000～60,000ppm，一旦达到这样高的浓度，用普通的化学处理就不能除去。作为与从含有金属及氰的废液中回收金属的同时分解氰的方法，提出了合用氧化剂的电解处理方法(参照特开平9-225470号公报)。但是，该方法在电解过程中产生氨，对周围环境带来不良影响，即使在氰浓度为1000ppm以下的比较低的情况下适用，但有处理上需要数小时以上等需要很长时间的问题。本专利技术的目的在于提供一种不用作为药物的还原剂或氧化剂，废液中的金属离子通过电极产生的氢还原沉淀，氰通过电极产生的氧分解为二氧化碳和氮，而且在短时间内，能够高效连续地除去废液中的金属成分及/或氰成分的方法及其装置。
技术实现思路
根据本专利技术，作为达到以上目的方法，提供一种废液的连续电解处理方法，是将n个设有(n为2以上的整数)阳极及阴极的电解槽串联连接构成电解槽列，向该电解槽列的第一个前述电解槽中连续供给被处理的废液，从第n个前述电解槽中连续取出处理完的废液的连续电解废液处理方法，其特征在于在前述各个电解槽中，通过连接到振动发生装置并在被处理废液中以0.05～10.0mm的振幅及100～15000次/分的振动次数振动的固定在振动棒的振动桨，在前述被处理废液中产生振动流动的同时，在前述阳极与阴极间外加电压对前述被处理废液进行电解。在本专利技术上述的处理方法中，前述振动流动要能够使前述被处理废液的三维流速在150mm/秒以上。另外，前述振动发生装置要以10～500Hz的频率振动。在本专利技术上述的处理方法中，前述阳极与前述阴极之间的距离要保持在5～50mm范围内。另外，前述阳极与阴极间要外加4～15V的电压。另外，根据本专利技术，作为达成以上目的设备，提供一种废液的连续电解处理装置，其特征在于该装置含有将n个(n为2以上的整数)具有阳极及阴极的电解槽串联连接的电解槽列，安装在前述各个电解槽上的、在被处理废液中能够产生振动流动的振动流动发生装置以及在前述阳极与阴极间外加电压的电源电路，前述振动流动发生装置含有振动发生装置和连接振动发生装置并在前述被处理废液中振动的振动传递杆及固定在该振动传递杆上的振动桨。在本专利技术上述的处理装置中，前述阳极与阴极间的距离为5～50mm。另外，在前述振动发生装置与前述振动传递杆之间及/或前述振动传递杆与前述振动桨之间设置振动应力分散装置。另外，在上述的废液的连续电解处理装置中，其特征在于前述振动发生装置可以在多个流动发生装置中共用。另外，构成前述电解槽列的多个前述电解槽被一体化，一体化的前述电解槽之间通过隔壁被隔开。并且，在一体化的前述电解槽的连接之间安装了用于将前述被处理废液从它们中一个电解槽输送到另一个电解槽的流槽。另外，在前述流槽上设置了前述被处理废液从一体化的前述电解槽连接中一个电解槽流入的流入切口部及流向一体化的前述电解槽连接中的其它电解槽的流出切口部。并且在一体化的前述电解槽连接中的一个电解槽上，与前述流入切口部邻接并且设定堰。附图说明图1表示实施本专利技术的废液的连续电解处理方法的连续电解处理装置的俯视图。图2表示图1中连续电解处理装置的剖面图。图3表示图1中连续电解处理装置的剖面图。图4表示图1中连续电解处理装置的部分省略俯视图。图5表示图1中连续电解处理装置的部分省略剖面图。图6表示图1中连续电解处理装置的流入切口部附近的部分省略斜视图。图7表示向图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废液的连续电解处理方法，先将ｎ（ｎ为２以上的整数）个具有阳极和阴极的电解槽串联连接构成电解槽列，连续地向该电解槽列的第一个前述电解槽中提供被处理废液，从第ｎ个前述电解槽中连续的取出处理完的废液，其特征在于：在前述的各个电解槽中，通过与振动发生装置连接，在被处理废液中让固定在振动棒上的振动桨以０．０５－１０．０ｍｍ的振幅及１００－１５００次／分的振动次数连续振动，在前述被处理废液振动流动的同时，在前述阳极与前述阴极之间外加电压，对前述被处理废液进行电解处理。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：大政龙晋，
申请(专利权)人：日本科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]