一种重金属废水中贵金属的吸附回收系统及其工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种重金属废水中贵金属的吸附回收系统，包括依次设置的重金属废水储罐、贵金属吸附机构及解吸机构，重金属废水储罐与贵金属吸附机构之间设有废水输送机构，贵金属吸附机构内设有用于分散重金属的分散结构。本发明专利技术还提供了重金属废水中贵金属的吸附回收工艺，工艺步骤为：将重金属废水储罐内的重金属废水输入至吸附罐内；重金属废水从吸附罐内的活性炭块或离子交换树脂块的顶部注入后流过活性炭块或离子交换树脂块后从排液管排出；关闭液泵及水泵，启动机械臂将吸附罐内的活性炭块或离子交换树脂块从吸附罐中转移至解吸机构进行解吸。本发明专利技术可分散导流流经吸附材料的废水，避免部分表面长期被流过，部分表面的配位基团率先失效。表面的配位基团率先失效。表面的配位基团率先失效。

【技术实现步骤摘要】
一种重金属废水中贵金属的吸附回收系统及其工艺


[0001]本专利技术涉及一种重金属废水中贵金属的吸附回收系统及其工艺。

技术介绍

[0002]在冶炼及电镀行业产生的废水中含有大量重金属，其中很多废水中含有金、银、硒及铜等稀贵金属。重金属污染对人类具有致癌、致畸、致突变的巨大危害，传统方法仅能除去废水中的重金属，无法对其中有价值的金属进行资源回收利用，造成资源浪费和二次污染。而在重金属废水中，往往还存在金银铂族的贵金属，事实证明，重金属废水中的贵金属含量比现有矿床中贵金属含量要高20倍左右，但由于综合废水的水质比较复杂，干扰因素多，对贵金属回收难度大，目前大多数是将综合废水中的贵金属首先通过中和转化为氢氧化物固体然后通过对废水进行pH调节、混凝沉淀转化为污泥，即废水中的贵金属被转化为污泥处置，处理过程中还需要投加大量药剂将贵金属转化氢氧化物沉淀，处理成本较高。而且，形成的污泥大量堆放不仅占用土地，更容易对环境造成严重的二次污染。国外有采用微小塑料树脂颗粒作为吸附材料，废水流过后金铂钯铑会吸附在上面。目前回收重金属废水中的贵金属的方法有溶剂萃取、离子交换、物理吸附及膜分离等。参见现有技术：周雯在2021.1.10号在《应用化学》上发表的论文《新型吸附材料分离和富集贵金属的研究进展》。
[0003]吸附法因成本低，效率高，作为一项极受本领域青睐的回收方法，目前常用的吸附材料包括活性炭、沸石、硅土等，还有使用生物吸附或离子交换树脂吸附的。吸附材料由于具有大的比表面，其表面有非常多的空洞，加上表面具有配位基团，形成与金属离子的物理及化学吸附过程。但吸附材料目前存在一个问题就是：部分表面长期被流过(因为在重金属废水从吸附材料如活性炭中流过时，根据输送废水管其管口的位置，即使管口位于活性炭的中部，但中部活性炭属于长期被废水流过，而边缘的活性炭则很少被废水流过)，这样长期被流过的部分表面的配位基团会有率先失效的问题，也即现有技术没有解决分散重金属废水或分散重金属(在吸附材料上)的问题。如公开号为CN112573701B的专利：一种活性炭吸附处理强酸性复合重金属废水的方法，属于废水处理
该方法首先检测复合废水中重金属种类和浓度，检测废水的pH值，并将废水的pH值调节至3，再向废水中投加200目木质粉末活性炭，优先吸附去除Pb，然后继续调节废水pH值为4，吸附反应继续进行，Cu、Cr(
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)被吸附去除，再次调节pH值至6，进行第三阶段吸附反应，Cd、Zn被吸附去除，最后过滤废水，废水满足重金属排放标准，过滤后的活性炭进行洗涤解吸以重复利用。其着眼于能同时去除多种重金属、成本低廉、效果较好的活性炭吸附方法。另外，生物吸附虽然现有技术确实有寻找到针对不同金属吸附量佳的生物吸附菌种，但干菌投加或菌液投加的方式，由于待处理的重金属废水(一般是针对吸附罐内的重金属废水)其内的贵金属分布往往不是均布的，如何稀释及分散贵金属在重金属废水液中的分布，减少吸附效果最好的工程菌的用量是目前存在的一个问题。公开号为CN103320619B的专利：破碎废弃电路板金属混合颗粒贵金属生物浸出方法及装置，首先将假单胞菌通过接种到菌体培养器内，培养大约24小时后送入微生物浸出反应器内，同时反应器内加入破碎废弃电路板金属混合颗粒，假单胞
菌分泌出的氢氰酸依次将金属混合颗粒中的一般金属、贵金属溶解；首先溶解出来的一般金属离子与假单胞菌菌体混合液经过致密滤床的过滤，过滤液流入金属离子收集器中；金属离子在线监测系统一旦监测出金属离子收集器存在第二种金属离子，关闭微生物浸出反应器，此时一种金属离子溶液提取结束；重复浸出提取过程，可以依次得到纯度较高的一般金属与贵金属单一离子溶液；溶液内的金属离子可以通过金属置换的方法回收。其解决的是提高金属浸出速率的问题，并且目前的技术是侧重于寻找到某个菌种以实现解决其技术问题的思路。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种重金属废水中贵金属的吸附回收系统，可分散导流流经吸附材料的废水，避免部分表面长期被流过，部分表面的配位基团率先失效。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案是设计一种重金属废水中贵金属的吸附回收系统，包括依次设置的重金属废水储罐、贵金属吸附机构及解吸机构，重金属废水储罐与贵金属吸附机构之间设有废水输送机构，贵金属吸附机构内设有用于分散重金属的分散结构。贵金属吸附机构内设有用于分散重金属的分散结构，分散重金属，可以避免贵金属吸附机构内的吸附材料部分表面的配位基团率先失效的问题，可以减少吸附效果最好的工程菌的用量，保证吸附效果好的工程菌基本都饱和吸附。
[0006]进一步的技术方案是，贵金属吸附机构为活性炭吸附机构或离子交换树脂吸附机构，所述贵金属吸附机构包括吸附罐，吸附罐内设有活性炭块或离子交换树脂块；
[0007]所述分散结构为设置在活性炭块或离子交换树脂块内部的若干由上至下、由左至右错位设置的洞穴，洞穴的尺寸大于活性炭块或离子交换树脂块表面的孔洞。不论是活性炭还是离子交换树脂，在其内部设置若干由上至下、由左至右错位设置的尺寸大于常规空洞的洞穴，形成分散导流作用，避免部分表面长期被流过，部分表面的配位基团率先失效的问题，通过吸附材料结构的设置，无需对废水管及吸附罐做技改即可实现分散导流的作用，分散重金属废水(当然也分散了重金属在吸附材料上的分布)。
[0008]另一种技术方案是，贵金属吸附机构包括吸附罐，吸附罐上设有若干个基因工程菌液投加机构，基因工程菌液投加机构由低吸附量基因工程菌液投加机构及高吸附量基因工程菌液投加机构组成；
[0009]所述分散结构为低吸附量基因工程菌液投加机构。通过低吸附量基因工程菌液投加机构的设置，在针对吸附罐内的重金属废水投加基因工程菌液时先投加低吸附量基因工程菌液，由于基因工程菌对贵金属有生物吸附的作用，会将本不均布的贵金属起到均布分散的作用，起到稀释及分散贵金属在重金属废水液中的分布，一方面减少了高吸附量基因工程菌液的用量，另一方面也在高吸附量基因工程菌液处理吸附前使得废水中贵金属更加均布，保证几乎所有的高吸附量基因工程菌液都能饱和吸附，避免高吸附量基因工程菌液的使用浪费。
[0010]进一步的技术方案为，重金属废水储罐通过液泵与重金属废水排放池相连，所述废水输送机构包括重金属废水储罐与吸附罐之间的连通管以及设置在连通管上的水泵。
[0011]进一步的技术方案为，贵金属吸附机构为活性炭吸附机构或离子交换树脂吸附机
构，所述连通管与吸附罐的连接处位于吸附罐的中上部，吸附罐上的排液管其与吸附罐的连接处位于吸附罐的中下部。由于连通管与吸附罐的连接处位于吸附罐的中上部，为保证从吸附罐上部传输来的重金属废水从吸附材料流过而非从吸附材料外侧面与吸附罐内侧壁之间的空隙流过，可以在吸附材料(比如活性炭块的外侧面上)的外侧面上固定包覆设置塑料膜。为简化结构，目前采用连通管直接从活性炭块顶部注入重金属废水的方法。当然，本方案也存在一点缺点，就是由于吸附材料内部设置的较大尺寸的洞穴，会本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重金属废水中贵金属的吸附回收系统，其特征在于，包括依次设置的重金属废水储罐、贵金属吸附机构及解吸机构，重金属废水储罐与贵金属吸附机构之间设有废水输送机构，贵金属吸附机构内设有用于分散重金属的分散结构。2.根据权利要求1所述的一种重金属废水中贵金属的吸附回收系统，其特征在于，所述贵金属吸附机构为活性炭吸附机构或离子交换树脂吸附机构，所述贵金属吸附机构包括吸附罐，吸附罐内设有活性炭块或离子交换树脂块；所述分散结构为设置在活性炭块或离子交换树脂块内部的若干由上至下、由左至右错位设置的洞穴，洞穴的尺寸大于活性炭块或离子交换树脂块表面的孔洞。3.根据权利要求1所述的一种重金属废水中贵金属的吸附回收系统，其特征在于，所述贵金属吸附机构包括吸附罐，吸附罐上设有若干个基因工程菌液投加机构，基因工程菌液投加机构由低吸附量基因工程菌液投加机构及高吸附量基因工程菌液投加机构组成；所述分散结构为低吸附量基因工程菌液投加机构。4.根据权利要求2或3所述的一种重金属废水中贵金属的吸附回收系统，其特征在于，所述重金属废水储罐通过液泵与重金属废水排放池相连，所述废水输送机构包括重金属废水储罐与吸附罐之间的连通管以及设置在连通管上的水泵。5.根据权利要求4所述的一种重金属废水中贵金属的吸附回收系统，其特征在于，所述贵金属吸附机构为活性炭吸附机构或离子交换树脂吸附机构，所述连通管与吸附罐的连接处位于吸附罐的中上部，吸附罐上的排液管其与吸附罐的连接处位于吸附罐的中下部。6.根据权利要求4所述的一种重金属废水中贵金属的吸附回收系统，其特征在于，所述吸附罐上设有若干个基因工程菌液投加机构，基因工程菌液投加机构的投加头上设置启闭阀，所述连通管与吸附罐的连接处位于吸附罐的中下部；部分基因工程菌液投加机构的投加头位于吸附罐内重金属废水的液面下，位于吸附罐内重金属废水的液面下的投加头内设置单向阀，投加头远离重金属废水的一端连通有输送压缩空气的分支管。7.根据权利要求5所述的一种重金属废水中贵金属的吸附回收系统，其特征在于，所述贵金属吸附机构为...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹雪峰，赵东霞，
申请(专利权)人：江苏秉盛环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：