一种用于处理回收有机重金属废液的电化学装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于处理回收有机重金属废液的电化学装置，包括箱体、直流恒流电源和循环溶液箱，其特征在于：所述箱体内垂直设有与所述直流恒流电源负极相连的阴极板，该阴极板的两侧分别平行设有与所述直流恒流电源正极相连的阳极板；所述箱体上设有循环管路，该循环管路的一端与所述循环溶液箱的顶部相接，其另一端则依次经箱体、循环泵与所述循环溶液箱的一侧底部相连；与所述循环泵相连的所述循环管路上分别设有调节阀、流量计。本实用新型不但可以在阴阳两极同时分别对溶液中的重金属及有机物进行无害化处置，而且同步做到有色金属资源的回收利用，从而达到有毒污染物无害化处理的目的。
【专利说明】
一种用于处理回收有机重金属废液的电化学装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及废弃污染物处理及环境保护技术领域，尤其涉及一种用于处理回收有机重金属废液的电化学装置。
【背景技术】
[0002]各类含有重金属的液体废弃物均属于国家严格控制有毒危险废弃物，由于重金属自身毒性强，自然环境中难降解，易在生物体内富集，因而必须进行严格有效地处理。对于无机重金属废液通常采用化学沉淀、电化学还原回收、浓缩富集固化填埋等技术进行无害化处理。但是对于有机重金属废液而言，上述各种适用于无机重金属废液处置的方法均无法发挥较好的处理效果。主要原因在于有机重金属毒性更强。常规用于有机物处理的生物系统中的微生物难以承受重金属毒性，而针对无机重金属研制的各类处理技术却对有机物作用不大。由于有机重金属废液处置时既要对其中重金属进行无害化处理或回收，同时又要对有机物部分进行降解处理，两者均要达到排放标准，这就导致各种现有的废水处理技术无法直接应用。
[0003]半导体电催化氧化还原技术是近几年快速发展的一项环保新技术，不同于常规电化学重金属处理技术仅具有阴极还原重金属的功能，半导体阳极同时还具有电催化氧化功能，可在阴极还原重金属的同时，在阳极上氧化有机物，达到同时对有机重金属的有机物部分及重金属部分进行有效处理的目的。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种在废液达标处理的同时回收有色金属资源的用于处理回收有机重金属废液的电化学装置。
[0005]为解决上述问题，本实用新型所述的一种用于处理回收有机重金属废液的电化学装置，包括箱体、直流恒流电源和循环溶液箱，其特征在于:所述箱体内垂直设有与所述直流恒流电源负极相连的阴极板，该阴极板的两侧分别平行设有与所述直流恒流电源正极相连的阳极板;所述箱体上设有循环管路，该循环管路的一端与所述循环溶液箱的顶部相接，其另一端则依次经箱体、循环栗与所述循环溶液箱的一侧底部相连;与所述循环栗相连的所述循环管路上分别设有调节阀、流量计。
[0006]所述箱体为PVC或玻璃钢制成的长方体箱体，该箱体包括箱体外壁和箱盖;所述箱体外壁的上口设有翻边法兰，该翻边法兰上设有所述箱盖;所述翻边法兰与所述箱盖之间设有密封硅胶垫，并通过钛螺栓紧固；所述箱盖上设有与所述阳极板和所述阴极板总数量相同的电源线开孔。
[0007 ] 所述直流恒流电源的输出电压为O?30V，输出电流为0~ 10A。
[0008]所述阳极板是指外表面涂覆50?ΙΟΟμπι厚度的氧化舒涂层或氧化舒-氧化钽混合涂层，并经400?460°C热处理的厚度为2?4mm的金属钛板。
[0009]所述阴极板是指厚度为0.5?1.5mm的不锈钢板或与处理液中金属种类相同的金属板。
[0010]所述阳极板与所述阴极板的间距为25?60mm。
[0011]所述阳极板和所述阴极板为多块，且所述阳极板比所述阴极板多I块。
[0012]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0013]1、本实用新型阳极半导体电极氧化溶液中有机重金属的有机物部分的同时在阴极上将重金属离子还原为金属，不但可以在阴阳两极同时分别对溶液中的重金属及有机物进行无害化处置，而且同步做到有色金属资源的回收利用，从而达到有毒污染物无害化处理的目的。
[0014]2、本实用新型操作简单，维修方便，运行成本低，处理效果好，无二次污染。
【附图说明】
[0015]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0016]图1为本实用新型的结构示意图。
[0017]图2为本实用新型中箱体的结构示意图。
[0018]图中:1-箱体11-箱体外壁12-箱盖13-钛螺栓14-密封硅胶垫15-翻边法兰2-阳极板3-阴极板4-直流恒流电源5-循环溶液箱6-循环栗7-调节阀8-流量计9-循环管路。
【具体实施方式】
[0019]如图1所示，一种用于处理回收有机重金属废液的电化学装置，包括箱体1、直流恒流电源4和循环溶液箱5。
[0020]箱体I内垂直设有与直流恒流电源4负极相连的阴极板3，该阴极板3的两侧分别平行设有与直流恒流电源4正极相连的阳极板2;箱体I上设有循环管路9，该循环管路9的一端与循环溶液箱5的顶部相接，其另一端则依次经箱体1、循环栗6与循环溶液箱5的一侧底部相连;与循环栗6相连的循环管路9上分别设有调节阀7、流量计8。
[0021 ]箱体I为PVC或玻璃钢制成的长方体箱体，该箱体I包括箱体外壁11和箱盖12 (参见图2)。箱体外壁11的上口设有翻边法兰15，该翻边法兰15上设有箱盖12;翻边法兰15与箱盖12之间设有密封硅胶垫14，并通过钛螺栓13紧固；箱盖12上设有与阳极板2和阴极板3总数量相同的电源线开孔。
[0022]其中:直流恒流电源4的输出电压为0~30V，输出电流为O?100A。
[0023]阳极板2是指外表面涂覆50?ΙΟΟμπι厚度的氧化钌涂层或氧化钌-氧化钽混合涂层，并经400?460°C热处理的厚度为2?4mm的金属钛板。
[0024]阴极板3是指厚度为0.5?1.5mm的不锈钢板或与处理液中金属种类相同的金属板。
[0025]阳极板2与阴极板3的间距为25?60mm。
[0026]阳极板2和阴极板3为多块，且阳极板2比阴极板3多I块。
[0027]使用时，在电源开启前将待处理的有机重金属废液注入循环溶液箱5中，开启循环栗6，调整调节阀7的大小，通过流量计8，控制循环流量大小，向箱体I中注入溶液。当循环管路9的出水端口向循环溶液箱5开始回流处理液时，开启直流恒流电源4，调节电流大小向处理装置供电，直至循环溶液箱5中的溶液中有机物及重金属检测含量达到处理预期数值。
[0028]实施例1用于处理浓度为18.5g/L的四苯基铅废液时，箱体I采用15mm厚PVC塑料板焊制，箱体内部尺寸为长X宽X高=650mm X 450mm X 600mm，内部共设置10张阳极板2以及9张阴极板3。阳极板2采用3mm厚金属钛板，表面热涂覆ΙΟΟμπι厚氧化钌涂层，阴极板3采用3mm不锈钢制作。阳极板2与阴极板3的尺寸均为420mm X 560mm。阳极板2与阴极板3间隔平行，垂直放置，最外侧均为阳极板，极板间距为30_。
[0029]循环溶液箱5采用PE整体注塑成型桶，总容积lm3。循环栗为尼龙防腐栗循环流量1.6 m3/h。直流操作电流55A。操作电压6.2V。恒流循环处理16小时。阴极回收金属铅为8.92kg。处理后的四苯基铅废液中有机物残余量为32mg/L，铅含量为12mg/L，pH为3.2。残液加碱调pH至8.5 ο残铅形成氢氧化铅沉淀。溶液铅含量小于0.5mg/L，可达标排放。
[0030]实施例2用于处理浓度为3.8%的丁二基二硫代氨基甲酸镍，pH为2.8的废液时，处理规模1.5 m3/d。处理装置箱体I采用1mm厚环氧玻璃钢制作，箱体I内部空间尺寸为:长X宽X高=780mm X 440mm X 580mm，内部共布置12张阳极板2以及11张阴极板3。阳极板采用3mm厚金属钛板制作，表面热涂覆80μπι厚氧化钌与氧化钽混合涂层，并经热处理。阴极板3采用Imm厚镍板制作。阳极板2与阴极板3间隔平行垂直放置，两外侧均为阳极板，极板间距为34mm。循环溶液箱5采用PVC塑料板焊制，总容积1.5 m3。循环流量2.5 m3/h，循环栗6为聚四氟防腐栗，循环管道9及配件7均为PVC材质。直流恒流电源4的直流操作电流为70A。操作电压5.6V，循环处理22h，阴极回收金属镍11.4kg。处理废液中有机物残余量CODcr值46.2mg/L。镍含量2.8 mg/L，pH值4.2。残液加碱调pH至8.6沉淀后镍含量〈I mg/L，可达标排放。
【主权项】
1.一种用于处理回收有机重金属废液的电化学装置，包括箱体(I)、直流恒流电源(4)和循环溶液箱(5)，其特征在于:所述箱体(I)内垂直设有与所述直流恒流电源(4)负极相连的阴极板(3)，该阴极板(3)的两侧分别平行设有与所述直流恒流电源(4)正极相连的阳极板(2);所述箱体(I)上设有循环管路(9)，该循环管路(9)的一端与所述循环溶液箱(5)的顶部相接，其另一端则依次经箱体(I)、循环栗(6)与所述循环溶液箱(5)的一侧底部相连;与所述循环栗(6)相连的所述循环管路(9)上分别设有调节阀(7)、流量计(8)。2.如权利要求1所述的一种用于处理回收有机重金属废液的电化学装置，其特征在于:所述箱体(I)为PVC或玻璃钢制成的长方体箱体，该箱体(I)包括箱体外壁(11)和箱盖(12);所述箱体外壁(11)的上口设有翻边法兰(15)，该翻边法兰(15)上设有所述箱盖(12);所述翻边法兰(15)与所述箱盖(12)之间设有密封硅胶垫(14)，并通过钛螺栓(13)紧固；所述箱盖(12)上设有与所述阳极板(2)和所述阴极板(3)总数量相同的电源线开孔。3.如权利要求1所述的一种用于处理回收有机重金属废液的电化学装置，其特征在于:所述直流恒流电源(4 )的输出电压为O?30V，输出电流为O?10A。4.如权利要求1所述的一种用于处理回收有机重金属废液的电化学装置，其特征在于:所述阳极板(2)是指外表面涂覆50?ΙΟΟμπι厚度的氧化钌涂层或氧化钌-氧化钽混合涂层，并经400?460°C热处理的厚度为2?4mm的金属钛板。5.如权利要求1所述的一种用于处理回收有机重金属废液的电化学装置，其特征在于:所述阴极板(3)是指厚度为0.5?1.5_的不锈钢板或与处理液中金属种类相同的金属板。6.如权利要求1所述的一种用于处理回收有机重金属废液的电化学装置，其特征在于:所述阳极板(2 )与所述阴极板(3 )的间距为25?60_。7.如权利要求1所述的一种用于处理回收有机重金属废液的电化学装置，其特征在于:所述阳极板⑵和所述阴极板(3)为多块，且所述阳极板(2)比所述阴极板(3)多I块。
【文档编号】C02F1/46GK205687616SQ201620597395
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年6月20日 公开号201620597395.2, CN 201620597395, CN 205687616 U, CN 205687616U, CN-U-205687616, CN201620597395, CN201620597395.2, CN205687616 U, CN205687616U
【发明人】赵慧宏, 马婷婷, 陶华旸, 王有治
【申请人】甘肃金创绿丰环境技术有限公司