一种用于电镀污泥重金属提取回收的提取方法及其设备技术

本发明专利技术涉及电镀污泥处理技术领域，具体是涉及一种用于电镀污泥重金属提取回收的提取方法及其设备；提取方法包括将电镀污泥与氢氧化钠溶液按一定比例混合，超声处理；然后加入氧化剂溶液，在超声作用下持续反应；采用抽滤分离器将电镀污泥与浸出液分离；然后调节浸出液pH，产生沉淀物；然后通过重金属提取芯，过滤回收沉淀物，得到的溶液为铬酸钠溶液；提取设备包括第一处理装置，第二处理装置；第一处理装置包括浸出处理罐、机械搅拌器、超声组件、抽滤分离器；第二处理装置包括复合提取罐、搅拌转筒、重金属提取芯；本发明专利技术技术方案提取率高、稳定，并且占地面积小，对污泥的处理效率高，能够满足电镀企业工业化生产需求。够满足电镀企业工业化生产需求。够满足电镀企业工业化生产需求。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电镀污泥重金属提取回收的提取方法及其设备


[0001]本专利技术涉及电镀污泥处理
，具体是涉及一种用于电镀污泥重金属提取回收的提取方法及其设备。

技术介绍

[0002]电镀污泥是在电镀废水处理过程中所产生的以铜、铬等重金属氢氧化物为主要成分的沉淀物，成分复杂。由于电镀废水量大、成分复杂、COD高、重金属含量高，如不经处理任意排放，会导致严重的环境污染。在处理电镀废水的同时也将形成大量的电镀污泥，这些电镀污泥具有含水率高、重金属组分热稳定性高且易迁移等特点，若不妥善处理，极易造成二次污染。
[0003]现有技术通常采用固化处理技术，其具体操作流程是：提前运用干燥、破坏氧化物等方法对电镀污泥进行处理；在电镀污泥中添加大量固化剂；等待其凝固，而后将其混合；最后对其进行填埋处理。虽然固化效果比较稳定，但是存在占地面积较大，不能对重金属进行回收，不能实现资源化处理的问题。
[0004]无论从环境保护角度，还是从公司经济利益角度来看，对电镀污泥进行资源化回收利用是当前研究的重点；
[0005]现有技术中对于电镀污泥的资源化处理，提取重金属的技术大多数处理实验室阶段，其中包括浸出提取、火法提取、电解法等；但是还没有一种能够对电镀污泥中重金属进行提取的工业化设备，为了适应于电镀污泥进行资源化处理的社会需求，急需提供一种能够适应与不同种类电镀污泥提取重金属，且提取率高，占地面积小、便于操作的重金属提取回收设备及处理方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术解决的技术问题是：提供一种提取率高、稳定，能够对不同种类电镀污泥进行资源化处理的重金属提取回收技术，以满足电镀企业进行工业化生产需求。
[0007]本专利技术的技术方案：一种用于电镀污泥重金属提取回收的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将电镀污泥与氢氧化钠溶液混合，置于带有超声发生器的提取设备中进行超声预处理；(2)然后向提取设备中加入氧化剂溶液，在超声作用下继续反应；过滤得到浸出液；(3)然后调节浸出液溶液pH，提取浸出液中的重金属；最后得到的溶液为铬酸钠溶液。
[0008]上述提取方法的详细步骤是：
[0009]S1：超声预处理
[0010]将电镀污泥与氢氧化钠溶液按一定比例混合，放置在提取设备的第一处理装置内，超声处理3～10min；处理温度为20～100℃；其中，电镀污泥与氢氧化钠的固液比为2～20mL/g；氢氧化钠浓度为5～50％；
[0011]S2：氧化处理
[0012]然后按一定比例向第一处理装置中加入氧化剂溶液，在超声作用下继续反应10～30min；其中氧化剂溶液与氢氧化钠溶液的比例为1:2～20；
[0013]所述氧化剂溶液为浓度是12～23wt％的次氯酸钠或浓度是25.5～36.5wt％的双氧水；
[0014]S3：泥水分离
[0015]采用抽滤分离器将电镀污泥与浸出液分离，得到浸出液；
[0016]S4：重金属提取
[0017]在第二处理装置内加酸调节浸出液pH至5～6，并持续搅拌20～30min，产生沉淀物；然后通过重金属提取芯，过滤回收沉淀物；最终得到的溶液为铬酸钠溶液。
[0018]上述方法采用的一种用于电镀污泥重金属提取回收的提取设备，其特征在于，包括用于分离电镀污泥与重金属的第一处理装置，设置在所述第一处理装置下方用于分步提取重金属的第二处理装置；
[0019]所述第一处理装置包括浸出处理罐，设置在所述浸出处理罐上端的污泥进入口、药挤添加口，设置在所述浸出处理罐内部的机械搅拌器，均匀环设在所述浸出处理罐内壁上的超声组件，设置在所述浸出处理罐下方的抽滤分离器；
[0020]所述第二处理装置包括与所述负压组件连接的复合提取罐，设置在所述复合提取罐内部侧壁的搅拌转筒，活动设置在所述复合提取罐中心的重金属提取芯。
[0021]所述抽滤分离器包括设置在浸出处理罐下方的圆柱分离腔，设置在所述圆柱分离腔下方的负压组件；所述圆柱分离腔下端与负压组件连接处设置有第一污泥拦截网，圆柱分离腔上端与浸出处理罐连接处活动设置有挡板；圆柱分离腔内部活动安装有旋转扫泥件；圆柱分离腔侧壁开设有排泥口。抽滤分离器可以对电镀污泥与浸出液进行高效分离，使浸出液与污泥分离彻底；并对浸出液进行多次过滤，可以得到纯度较高的浸出液，从而提升对重金属的提取质量。
[0022]进一步地，所述浸出处理罐、复合提取罐上均安装有pH检测器和温控设备。pH检测器的设置能够对浸出处理罐、复合提取罐内的pH环境进行精准检测，温控设备的设置能够提供良好的温度环境；通过pH、温度的设定，可以确保在目标环境下进行高效率的反应，有利于提高处理质量。
[0023]进一步地，所述负压组件包括一端连通第一污泥拦截网的锥形连接管，设置在所述锥形连接管内部的负压器，设置在锥形连接管另一端的第二污泥拦截网。通过锥形连接管的设置能够对浸出液进行集流，提高流速，负压器能够提供负压，使得浸出液依次通过第一污泥拦截网、锥形连接管、第二污泥拦截网实现对浸出液的高效过滤，有效避免电镀污泥进入复合提取罐；从而保证对重金属的提取质量。
[0024]进一步地，所述重金属提取芯包括设置在所述复合提取罐中心的安装架，设置在所述安装架中心的集滤筒，设置在所述所述安装架上且位于集滤筒两侧的电沉积槽，安装在所述集滤筒内部中心的抽水叶扇；所述集滤筒上端设有与抽水叶扇连通的排液口；所述集滤筒下方设有驱动抽水叶扇的动力模块；所述集滤筒侧面均匀设有开口向外的抽滤收集槽；所述抽滤收集槽上设置有过滤膜；所述集滤筒外活动套设有与抽滤收集槽连接的第一刮动环。重金属提取芯能够对浸出液进行抽滤、电积两种处理方式；抽滤方式可将通过络合反应生成的重金属沉淀收集；超临界态下的电积能够对浸出液内的剩下重金属进行收集；
从而进一步提高对重金属的提取质量。
[0025]进一步地，所述电沉积槽下端连通有重金属收集管；通过重金属收集管方便对重金属沉淀进行快速收集，可以提高运行效率。
[0026]进一步地，所述电沉积槽上滑动套设有第二刮动环；位于复合提取罐外部设置有与电沉积槽连接的电源设备；所述第一刮动环、第二刮动环之间设置有驱动第一刮动环、第二刮动环上下滑动的驱动组件。通过第二刮动环可以将沉积在电沉积槽内的重金属物质刮出，不仅操作方便且效率高，便于进行后续处理，能够有效提高整体的处理效率；通过驱动组件的设置能够对第一刮动环、第二刮动环进行电动控制，驱动组件可为电动滑轨、滚轴丝杠；通过驱动组件的控制可以使第一刮动环、第二刮动环自动上下滑动，完成对重金属的刮动。
[0027]进一步地，复合提取罐下方设置有驱动安装架转动的旋转电机。在复合提取罐下方设置有旋转电机驱动安装架转动，通过安装架的转动能够带动重金属提取芯的转动，有效提高反应速率，便于对重金属沉淀物进行收集。
[0028]进一步地，所述复合提取罐上设有进液口、排液口；所述进液口、药剂添加口处均设有流量计。通过流量计的设置能够精准控制各种药剂的加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电镀污泥重金属提取回收的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将电镀污泥与氢氧化钠溶液混合，置于带有超声发生器的提取设备中进行超声预处理；(2)然后向提取设备中加入氧化剂溶液，在超声作用下继续反应；过滤得到浸出液；(3)然后调节浸出液溶液pH，提取浸出液中的重金属；最后得到的溶液为铬酸钠溶液。2.根据权利要求1所述的一种用于电镀污泥重金属提取回收的提取方法，其特征在于，具体包括以下步骤：S1：超声预处理将电镀污泥与氢氧化钠溶液按一定比例混合，放置在提取设备的第一处理装置内，超声处理3～10min；处理温度为20～100℃；其中，电镀污泥与氢氧化钠的固液比为2～20mL/g；氢氧化钠浓度为5～50％；S2：氧化处理然后按一定比例向第一处理装置中加入氧化剂溶液，在超声作用下继续反应10～30min；其中氧化剂溶液与氢氧化钠溶液的比例为1:2～20；所述氧化剂溶液为浓度是12～23wt％的次氯酸钠或浓度是25.5～36.5wt％的双氧水；S3：泥水分离采用抽滤分离器将电镀污泥与浸出液分离，得到浸出液；S4：重金属提取在第二处理装置内加酸调节浸出液pH至5～6，并持续搅拌20～30min，产生沉淀物；然后通过重金属提取芯，过滤回收沉淀物；最终得到的溶液为铬酸钠溶液。3.权利要求2采用的一种用于电镀污泥重金属提取回收的提取设备，其特征在于，包括用于分离电镀污泥与重金属的第一处理装置(1)，设置在所述第一处理装置(1)下方用于分步提取重金属的第二处理装置(2)；所述第一处理装置(1)包括浸出处理罐(10)，设置在所述浸出处理罐(10)上端的污泥进入口(11)、药剂添加口(12)，设置在所述浸出处理罐(10)内部的机械搅拌器(13)，均匀环设在所述浸出处理罐(10)内壁上的超声组件(14)，设置在所述浸出处理罐(10)下方的抽滤分离器(15)；所述第二处理装置(2)包括与所述负压组件(151)连接的复合提取罐(20)，设置在所述复合提取罐(20)内部侧壁的搅拌转筒(21)，活动设置在所述复合提取罐(20)中心的重金属提取芯(22)。所述抽滤分离器(15)包括设置在浸出处理罐(10)下方的圆柱分离腔(150)，设置在所述圆柱分离腔(150)下方的负压组件(151)；所述圆柱分离腔(150)下端与负压组件(151)连接处设置有第一污泥拦截网(152)，圆柱分离腔(150)上端与浸出处理罐(10)连接处活动设置有挡板(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄凯华，胡小英，温勇，杜建伟，王李张政，张明杨，段振菡，贺框，任艳玲，
申请(专利权)人：生态环境部华南环境科学研究所，
类型：发明
国别省市：