一种重金属回收和净化处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种重金属回收和净化处理系统，涉及水处理技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种重金属回收和净化处理系统


[0001]本技术涉及水处理
，更具体的说是涉及一种重金属回收和净化处理系统
。

技术介绍

[0002]随着快速的工业化进程，金属冶炼
、
电解
、
电镀
、
化学清洗等行业每年重金属废水排放量高达百万吨，其中重金属通过聚集
、
吸附和生物积累等方式转移到产品中对人类健康造成重大的威胁
。
[0003]目前，传统的重金属去除方法包括化学沉淀
、
离子交换
、
混凝
、
絮凝和离子浮选存在操作成本高
、
能耗高及难以实现深度去除的问题
。
电化学技术相比于传统的去除方式具有快速且易于控制
、
需要的化学物质更少，处理效率高等优势引起广泛的关注
。
但是，现有的电化学技术存在因溶液浓度的变化而影响反应效率的问题，并且电镀废水中还存在有高稳定
、
难降解的络合态重金属，导致重金属去除不彻底的问题
。
[0004]因此，如何提出一种能够实时控制电化学反应溶液浓度，并且能够有效去除电镀废水中络合态重金属的电化学处理系统，从而保证电化学反应效率和电镀废水净化效果，是本领域技术人员亟需解决的问题
。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术提供了一种重金属回收和净化处理系统
。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0007]本技术公开了一种重金属回收和净化处理系统，包括：电解液浓度补充装置
、
电解装置
、
控制装置和过滤回收装置；所述电解液浓度补充装置与所述电解装置相连，用于为所述电解装置补充电解液；所述电解装置与所述过滤回收装置相连，用于电解电解液产生过氧化氢溶液和碱性离子水供所述过滤回收装置使用；所述控制装置与所述电解装置相连，用于检测所述电解装置中溶液浓度以及监控电解过程的电压电流；所述控制装置还与所述电解液浓度补充装置相连，用于控制电解液补充速度
。
[0008]进一步的，所述电解液浓度补充装置包括：电解液储罐
、
储液进口阀
、
稀释液储罐
、
稀储液进口阀
、
稀储液泵
、
第一稀储液出口阀和第二稀储液出口阀；所述电解液储罐的电解液出口通过所述储液进口阀与所述稀释液储罐的电解液进口相连接，所述稀释液储罐的出口通过稀储液进口阀与所述稀储液泵的进口相连接，所述稀储液泵的出口通过管道分别与第一稀储液出口阀和第二稀储液出口阀相连接；所述稀释液储罐的侧方还连通有补水管路，用于稀释电解液原液
。
[0009]进一步的，所述电解装置包括：阴极室
、
阳极室
、
质子交换膜
、
阴极和阳极；所述阴极室和所述阳极室中间通过所述质子交换膜隔开并用隔板固定，形成两个独立的腔室；所述阴极位于所述阴极室内，所述阳极位于所述阳极室内；所述阴极室上部设有阴极电解液进口，下部设有碱性离子水出口，所述阳极室上部设有阳极电解液进口，下部设有过氧化氢
溶液出口
。
[0010]进一步的，所述控制装置包括：控制面板，以及与所述控制面板分别连接的显示部件
、
电源
、
第一电压监控装置
、
第二电压监控装置
、
第一电解液浓度传感控制装置和第二电解液浓度传感控制装置
。
[0011]进一步的，所述过滤回收装置包括：通过管道依次连接的过滤装置
、
电镀废水进口阀
、
电镀废水泵
、
过氧化氢反应池进口阀
、
过氧化氢反应池
、
碱性离子水反应池
、
碱性离子水反应池出口阀
、
净化水泵和净化水泵出口阀；所述过滤回收装置还包括与所述碱性离子水反应池相连的重金属回收装置
。
[0012]进一步的，所述阴极室内部和所述阳极室内部嵌入销钉形成网格的流道设计
。
[0013]进一步的，所述阴极采用铂片，所述阳极采用碳基材料；所述碳基材料包括碳纳米管
、
石墨烯
、
碳粉
、
炭黑材料中的一种或多种；所述碳基材料还通过一种或多种非金属元素掺杂；所述非金属元素包括氮
、
氧
、
磷
、
硫
。
[0014]进一步的，所述第一稀储液出口阀和所述第二稀储液出口阀，分别与阴极室的电解液进口和阳极室的电解液进口相连接
。
[0015]进一步的，所述碱性离子水出口通过所述碱性离子水出口阀与所述碱性离子水反应池连接；所述过氧化氢溶液出口通过所述过氧化氢溶液出口阀与所述过氧化氢反应池连接
。
[0016]进一步的，所述第一电解液浓度传感控制装置的探测部位于阴极室的溶液中，所述第二电解液浓度传感控制装置的探测部位于阳极室的溶液中；所述第一电压监控装置通过导线与所述阴极连接，所述第二电压监控装置通过导线与所述阳极连接；所述控制面板还通过导线与储液进口阀
、
稀储液进口阀
、
稀储液泵
、
第一稀储液出口阀和第二稀储液出口阀
、
碱性离子水出口阀
、
过氧化氢溶液出口阀
、
电镀废水进口阀
、
电镀废水泵
、
过氧化氢反应池进口阀
、
碱性离子水反应池出口阀
、
净化水泵和净化水泵出口阀连接
。
[0017]本技术的工作原理如下：
[0018]当控制装置检测到阴极室或者阳极室中电解液浓度低于设定浓度时，控制面板发出控制信号，控制储液进口阀开启，使电解液储罐内的高浓度电解液流入到稀释液储罐，并加水稀释获得稀释液；而后通过控制装置控制稀储液进口阀
、
稀储液泵以及第一稀储液出口阀将稀释液储罐中的溶液补充到阴极室内；或者通过控制装置控制稀储液进口阀
、
稀储液泵以及第二稀储液出口阀将稀释液储罐中的溶液补充到阳极室内
。
其中，电解液为盐类水溶液，如碳酸氢盐和碳酸盐的混合溶液，碳酸氢盐和碳酸盐的混合溶液用于促进
H2O
‑
H2O2的转化反应，反应式为：
[0019][0020]H2O+HCO3‑
→
HCO4‑
+2H
+
+2e
‑ (2)
[0021]H2O+HCO4‑
→
H2O2+HCO3‑ (3)
[0022]控制装置的控制面板通过第一电压监控装置...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种重金属回收和净化处理系统，其特征在于，包括：电解液浓度补充装置
(1)、
电解装置
(2)、
控制装置
(3)
和过滤回收装置
(4)
；所述电解液浓度补充装置
(1)
与所述电解装置
(2)
相连，用于为所述电解装置
(2)
补充电解液；所述电解装置
(2)
与所述过滤回收装置
(4)
相连，用于电解电解液产生过氧化氢溶液和碱性离子水供所述过滤回收装置
(4)
使用；所述控制装置
(3)
与所述电解装置
(2)
相连，用于检测所述电解装置
(2)
中溶液浓度以及监控电解过程的电压电流；所述控制装置
(3)
还与所述电解液浓度补充装置
(1)
相连，用于控制电解液补充速度；所述电解装置
(2)
包括：阴极室
(21)、
阳极室
(22)、
质子交换膜
(23)、
阴极
(24)
和阳极
(25)
；所述阴极室
(21)
和所述阳极室
(22)
中间通过所述质子交换膜
(23)
隔开并用隔板固定，形成两个独立的腔室；所述阴极
(24)
位于所述阴极室
(21)
内，所述阳极
(25)
位于所述阳极室
(22)
内；所述阴极室
(21)
上部设有阴极电解液进口，下部设有碱性离子水出口，所述阳极室
(22)
上部设有阳极电解液进口，下部设有过氧化氢溶液出口；所述阴极室
(21)
内部和所述阳极室
(22)
内部嵌入销钉
(26)
形成网格的流道设计
。2.
根据权利要求1所述的一种重金属回收和净化处理系统，其特征在于，所述电解液浓度补充装置
(1)
包括：电解液储罐
(11)、
储液进口阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶小琴，王朔，裴洛伟，王力萍，叶章颖，徐浩，
申请(专利权)人：浙江奕湃科技有限公司，
类型：新型
国别省市：