[发明专利]一种含金电镀废水的资源化回收利用方法有效

专利信息
申请号: 201611074376.2 申请日: 2016-11-29
公开(公告)号: CN106673285B 公开(公告)日: 2018-03-23
发明(设计)人: 杜建伟;贺框;项赟;张明杨;石海佳;温勇;陈禧 申请(专利权)人: 环境保护部华南环境科学研究所
主分类号: C02F9/10 分类号: C02F9/10;C25C1/20;C02F101/30;C02F103/16
代理公司: 贵阳派腾阳光知识产权代理事务所(普通合伙)52110 代理人: 谷庆红
地址: 510655 广东*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 电镀 废水 资源 回收 利用 方法
【权利要求书】:

1.一种含金电镀废水的资源化回收利用方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)含金电镀废水分类收集或直接与电镀清洗槽连接,不与其它重金属废水混合;

2)电镀废水首先经过保安过滤器过滤,其过滤孔径为0.1~5μm,去除废水中的颗粒杂质;

3)进入由纳滤膜和反渗透膜组成的膜处理系统进行处理:通过纳滤膜截留废水中的大分子有机物、络合物以及废水中80%以上的溶解盐离子,通过反渗透膜进一步去除废水中所有的离子,使产水电导率低于40μs/cm,进入回用水箱;

4)纳滤膜和反渗透膜浓水进入真空蒸发装置,所述真空蒸发装置为低温真空蒸发装置,其运行压力控制在3.5~5.5kPa,蒸发温度控制在30~50℃,通过低温真空蒸发装置形成的冷凝水进入回用水箱;

5)采用光电催化装置同步去除废水中的有机物和回收贵重金属金:选用二氧化钛作为光催化电极,阴极电位为Ec=-0.9V~-1.5V,阳极电位为2~10V,操作pH在4~10范围内,选用紫外光为光源,电流密度为0.5~1.5mA/cm2,紫外光波长为220nm~350nm,功率为100W,光电催化反应时间为0.5~1.5h;

所述的保安过滤器还包括反冲洗系统;

所述的低温真空蒸发装置,包括真空系统和冷凝系统,其操作温度为35~45℃,能耗低,在真空条件下蒸发,蒸发效率高;

二氧化钛阳极为掺有金属材料的二氧化钛固体膜,阴极材料为负载有活性炭颗粒的碳纤维,碳纤维同时具有巨大的比表面积同时具有极高的孔隙率;

所述掺有金属材料的二氧化钛固体膜中的金属为Cs和La,Cs、La和二氧化钛三者所占的质量百分比为:Cs:40~50%,La:40~45%,余量为二氧化钛;

所述负载有活性炭颗粒的碳纤维中,活性碳颗粒占阴极材料的质量百分比为0.1~5%。

2.一种含金电镀废水的资源化回收利用方法,其特征在于包括以下步骤:

1)含金电镀废水分类收集或直接与电镀清洗槽连接,不与其它重金属废水 混合;

2)电镀废水首先经过保安过滤器过滤,其过滤孔径为0.1μm,去除废水中的颗粒杂质,减轻对后续系统的污染,再通过保安过滤器的反冲洗系统进行反冲洗,反冲洗系统的工作频率为2次/小时,提高过滤效率;

3)进入由纳滤膜和反渗透膜组成的膜处理系统进行处理,在纳滤膜和反渗 透膜之前均设置有增压泵;电镀废水经增压泵增压至5bar以上,进入纳滤膜 进行初步分离,通过纳滤膜截留废水中的大分子有机物、络合物以及废水中80%以上的溶解盐离子;产水通过增压泵增压至20bar以上输送到反渗透膜进一步去除废水中所有的离子,使产水电导率低于40μs/cm,完全达到回用标准,进 入回用水箱;经反渗透膜处理,可回收废水中70%以上的清洗水;

4)纳滤膜和反渗透膜浓水进入真空蒸发装置,所述真空蒸发装置为低温真空蒸发装置,包括真空系统和冷凝系统,其运行压力控制在3.5kPa,蒸发温度控制在30℃,能耗低,在真空条件下蒸发,蒸发效率高;通过低温真空蒸发装置形成的冷凝水进入回用水箱;低温真空蒸发装置可将电镀废水的浓度提高一倍以上,可冷凝回流20%以上的清洗水;

5)采用光电催化装置同步去除废水中的有机物和回收贵重金属金:选用二氧化钛作为光催化电极,二氧化钛阳极为掺有金属材料的二氧化钛固体膜, 掺有金属材料的二氧化钛固体膜中的金属为Cs和La,Cs、La和二氧化钛三者所占的质量百分比为:Cs:40%,La:40%,余量为二氧化钛;阴极材料为负载有活性炭颗粒的碳纤维,活性碳颗粒占阴极材料的质量百分比为0.1%,负载有活性炭颗粒的碳纤维同时具有巨大的比表面积同时具有极高的孔隙率;阴极电 位为Ec=-0.9V,阳极电位为2V,操作pH为4.0,选用紫外光为光源,电流密度为0.5mA/cm2,紫外光波长为220nm,功率为100W,光电催化反应时间为 0.5h;经光电催化反应后,产水COD低于60mg/L;

通过所述方法对镀金漂洗废水进行处理后,清洗水回收率为92.6%, 金回收率为99.15%。

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