一种从电镀废水中回收铜和硫酸镍的装置

1.本实用新型涉及电镀废水回收装置技术领域，尤其是涉及到一种从电镀废水中回收铜和硫酸镍的装置。


背景技术：

2.电镀是利用电化学中的电解原理在金属和非金属表面镀上一薄层其它金属或合金，起到防止金属氧化(锈蚀)，提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀及增进美观等作用，是许多工业部门不可或缺的工艺环节。电镀废水就是电镀厂在生产过程中，所产生电镀液、漂洗废水以及各种废液的总称。
3.电镀废水的成分非常复杂，除含氰(cn-)废水和酸碱废水外，重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。根据重金属废水中所含重金属元素进行分类，一般可以分为含铬(cr)废水、含镍(ni)废水、含镉(cd)废水、含铜(cu)废水、含锌(zn)废水、含金(au)废水、含银(ag)废水等。
4.电镀废水处理技术回水效率低，不能同时对铜和硫酸镍进行回收处理。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种从电镀废水中回收铜和硫酸镍的装置，对铜和硫酸镍的回收效率高。
6.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
7.一种从电镀废水中回收铜和硫酸镍的装置，包括铜镍过滤分离单元、蒸发浓缩单元、镍收集单元、超滤单元、旋流电解单元，所述铜镍过滤分离单元一端连接到蒸发浓缩单元，所述铜镍过滤分离单元另一端连接到超滤单元，所述超滤单元连接到旋流电解单元。
8.进一步的，在所述铜镍过滤分离单元中进行电镀废水中铜和硫酸镍的分离；在所述蒸发浓缩单元中进行硫酸镍的蒸发浓缩；在超滤单元中进行铜离子浓度的提升；在旋流电解单元中进行铜的富积和析出；在镍收集单元中收集蒸发浓缩得到的硫酸镍。
9.进一步的，所述电镀废水收集在电镀废水集水槽中，经过袋式过滤器的过滤后，缓存于中转槽。将中转槽中缓存的电镀废水导入到铜镍过滤分离单元。因此所述铜镍过滤分离单元连接到中转槽，所述中转槽连接到袋式过滤器，所述袋式过滤器连接到电镀废水集中槽。
10.进一步的，所述铜镍过滤分离单元包括萃取槽、第一交换柱、反洗槽、第二交换柱，所述萃取槽上设有加料口，所述萃取槽顶部连接到中转槽，所述萃取槽底部连接到第一交换柱，所述反洗槽连接到第二交换柱，所述第二交换柱连接到超滤单元。
11.进一步的，所述超滤单元包括反渗透膜过滤器。
12.进一步的，所述旋流电解单元包括电解槽，所述电解槽包括阳极、阴极。
13.进一步的，所述镍收集单元为硫酸镍收集池，该硫酸镍收集池通风、阴凉、干燥，可用于保存硫酸镍。
14.进一步的，所述旋流电解单元下设有到剥板单元。所述剥板单元为带有移动刮板的铜收集槽。
15.本实用新型的有益效果是：
16.1、本实用新型所述的装置，在经过铜镍过滤分离单元处理后，具体双线同时对铜\硫酸镍进行回收处理的效果，且旋流电解单元有对铜具有较高的回收能力。因此本实用新型所述的装置可有效的对铜和硫酸镍进行回收。
17.2、本实用新型所述装置，回收得到的铜，纯度在98％以上；回收得到的硫酸镍，纯度在85％以上。
附图说明
18.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
19.图1是本实用新型装配示意图；
20.图2是本实用新型结构拆分图；
21.图3是本实用新型第二实施例的结构拆分图；
22.图中：1、铜镍过滤分离单元；2、蒸发浓缩单元；3、镍收集单元；4、超滤单元；5、旋流电解单元；6、剥板单元；7、集水槽；8、袋式过滤器；9、中转槽；10、废水池；11、萃取槽；12、第一交换柱；13、反洗槽；14、第二交换柱；111、加料口；41、纳滤膜；42、反渗透膜；51、电解槽；511、阳极；512、阴极；61、移动刮板。
具体实施方式
23.以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
24.参照图1-图3所述的一种从电镀废水中回收铜和硫酸镍的装置，包括铜镍过滤分离单元1、蒸发浓缩单元2、镍收集单元3、超滤单元4、旋流电解单元5，所述铜镍过滤分离单元1一端连接到蒸发浓缩单元2，所述铜镍过滤分离单元1另一端连接到超滤单元4，所述超滤单元4连接到旋流电解单元5；
25.在所述铜镍过滤分离单元1内进行电镀废水中铜和硫酸镍的分离；
26.在本实用新型中，所述铜镍过滤分离单元1包括萃取槽11、第一交换柱12、反洗槽13、第二交换柱14，所述萃取槽11上设有加料口111，所述萃取槽11顶部连接到中转槽9，所述萃取槽11底部连接到第一交换柱12，所述反洗槽13连接到第二交换柱14，所述第二交换柱14连接到超滤单元4。在萃取槽11中，加入电镀废水，在萃取槽11的加料口111中加入铜萃取剂，充分搅拌后，静置后，进行分层，此时有机层中含有铜，而水中含有硫酸镍；有机层(上层，间歇转移或者管路抽出等)转移到反洗槽13，水层转入到第一交换柱12，进行交换处理；进行交换处理的水层，转移到蒸发浓缩单元2。
27.在反洗槽13中进行反洗操作(加入水和反洗剂等)，反洗后静置，进行分层，此时铜来到水层；水层转入到第二交换柱14，进行离子交换处理，交换处理后水层转移到超滤单元4中。在反洗槽13中处理得到的有机层，待处理后才可进行排放处理。
28.所述电镀废水收集在电镀废水集水槽7中，经过袋式过滤器8的过滤后，缓存于中转槽9。将中转槽9中缓存的电镀废水导入到铜镍过滤分离单元1。因此所述铜镍过滤分离单元1连接到中转槽9，所述中转槽9连接到袋式过滤器8，所述袋式过滤器8连接到电镀废水集中槽。
29.在本实用新型中，所述蒸发浓缩单元2为蒸发浓缩池，温度范围在35-45℃，在该蒸发浓缩池中浓缩水分后得到的蒸干物转入到镍收集单元3中。
30.在本实用新型中，所述旋流电解单元5包括电解槽51，所述电解槽51包括阳极511、阴极512。旋流电解单元5采用旋流电解技术，基于各金属离子理论析出电位的差异，即欲被提取的金属只要与溶液体系中其他金属离子有较大的电位差，则电位较正的金属易于在阴极512优先析出，因此可在阴极512析出铜，得到阴极铜。
31.在本实用新型中，所述镍收集单元3为硫酸镍收集池，该硫酸镍收集池通风、阴凉、干燥，可用于保存硫酸镍。
32.在本实用新型中，所述旋流电解单元5连接到剥板单元6，即阴极下方设置有剥板单元6，所述剥板单元6为带有移动刮板61的铜收集槽，该移动刮板61可水平移动，对阴极512上析出的铜进行刮剥处理，快速收集阴极512析出的铜。
33.在本实用新型中，所述超滤单元4包括反渗透膜过滤器，所述反渗透膜过滤器包括纳滤膜41、反渗透膜42，经过纳滤膜41处理后的硫酸铜溶液浓度提高，经过反渗透膜42处理后有废水产生，废水可导入到废水池10中。
34.具体在使用本实用新型所述的装置时，在电镀废水集水槽中的电镀废水，经过袋式过滤器的过滤，来到中转槽；将中转槽中的电镀废水，导入到铜镍过滤分离单元，在铜镍过滤分离单元中将铜离子和硫酸镍分离开，硫酸镍再经过蒸发浓缩单元的处理，保存于镍处理单元；而铜离子再经过超滤单元处理，在旋流电解单元(可设计多级旋流电解)上析出铜，刮剥于铜收集槽内。
35.因此本实用新型所述的装置，可以同时对铜\硫酸镍进行回收处理，且回收得到的铜，纯度在98％以上；回收得到的硫酸镍，纯度在85％以上。
36.以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。

技术特征：
1.一种从电镀废水中回收铜和硫酸镍的装置，其特征在于，包括铜镍过滤分离单元(1)、蒸发浓缩单元(2)、镍收集单元(3)、超滤单元(4)、旋流电解单元(5)，所述铜镍过滤分离单元(1)一端连接到蒸发浓缩单元(2)，所述铜镍过滤分离单元(1)另一端连接到超滤单元(4)，所述超滤单元(4)连接到旋流电解单元(5)，所述蒸发浓缩单元(2)连接到镍收集单元(3)。2.根据权利要求1所述的一种从电镀废水中回收铜和硫酸镍的装置，其特征在于，所述铜镍过滤分离单元(1)连接到中转槽(9)，所述中转槽(9)连接到袋式过滤器(8)，所述袋式过滤器(8)连接到电镀废水集中槽。3.根据权利要求1所述的一种从电镀废水中回收铜和硫酸镍的装置，其特征在于，所述铜镍过滤分离单元(1)包括萃取槽(11)、第一交换柱(12)、反洗槽(13)、第二交换柱(14)，所述萃取槽(11)上设有加料口(111)，所述萃取槽(11)顶部连接到中转槽(9)，所述萃取槽(11)底部连接到第一交换柱(12)，所述反洗槽(13)连接到第二交换柱(14)，所述第二交换柱(14)连接到超滤单元(4)。4.根据权利要求1所述的一种从电镀废水中回收铜和硫酸镍的装置，其特征在于，所述超滤单元(4)包括反渗透膜过滤器。5.根据权利要求1所述的一种从电镀废水中回收铜和硫酸镍的装置，其特征在于，所述旋流电解单元(5)包括电解槽(51)，所述电解槽(51)包括阳极(511)、阴极(512)。6.根据权利要求1所述的一种从电镀废水中回收铜和硫酸镍的装置，其特征在于，所述镍收集单元(3)为硫酸镍收集池。7.根据权利要求1所述的一种从电镀废水中回收铜和硫酸镍的装置，其特征在于，所述旋流电解单元(5)下方设有剥板单元(6)。8.根据权利要求7所述的一种从电镀废水中回收铜和硫酸镍的装置，其特征在于，所述剥板单元(6)为带有移动刮板(61)的铜收集槽。

技术总结
本实用新型公开了一种从电镀废水中回收铜和硫酸镍的装置，包括铜镍过滤分离单元、蒸发浓缩单元、镍收集单元、超滤单元、旋流电解单元，所述铜镍过滤分离单元一端连接到蒸发浓缩单元，所述铜镍过滤分离单元另一端连接到超滤单元，所述超滤单元连接到旋流电解单元。本实用新型所述的装置，可以同时对铜\硫酸镍进行回收处理，且回收得到的铜，纯度在98％以上；回收得到的硫酸镍，纯度在85％以上。纯度在85％以上。纯度在85％以上。


技术研发人员：朱威龙 孔丝纺 郭建宁 黄仰楠 赵泽彬
受保护的技术使用者：深圳信息职业技术学院
技术研发日：2021.10.28
技术公布日：2022/5/25