CN109502683A - 一种含铜硫酸铵盐废水去除铜离子的装置及铜离子去除方法 - Google Patents

一种含铜硫酸铵盐废水去除铜离子的装置及铜离子去除方法 Download PDF

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Abstract

一种含铜硫酸铵盐废水去除铜离子的装置及铜离子去除方法，是将树脂吸附塔装置和脱附液处理容器放到一起，设计成一个双层装置，上层是树脂吸附塔，下层是脱附液处理容器，当完成脱附过程后，含铜的脱附液可以通过吸附塔底部阀门小孔放出进入到脱附液处理容器，在脱附液处理容器的侧面连接氨水储液罐，通过输送泵将氨水输送到脱附液处理容器中，处理装置的底部连接一个渣锁斗装置，定期排除氢氧化铜沉淀，回收利用，处理后的脱附液再通过输送泵回到前端的吸附塔中，整个流程在一个装置中完成，形成一个循环过程，不需单独收集脱附液再处理，既巧妙地解决了树脂吸附体系中脱附液的处置问题，也能回收其中的氢氧化铜，没有对环境造成二次污染。

Description

一种含铜硫酸铵盐废水去除铜离子的装置及铜离子去除方法
技术领域
本技术方案属于环保技术领域，具体涉及一种含铜硫酸铵盐废水去除铜离子的装置及铜离子去除方法。
背景技术
在矿冶、机械制造、化工、电子和仪表等工业生产过程中，经常排出含重金属的废水（如含镉、镍、汞、锌、铜等），重金属污染物难以治理，它们在水体中积累到一定的限度就会对水体一水生植物一水生动物***产生严重危害，并可能通过食物链影响到人类的自身健康，含有重金属废水主要来源于机械加工、矿山开采、钢铁及有色金属冶炼、电镀废水、电子厂废水（尤其是PCB板厂的蚀刻废水）和电池生产废水等。重金属具有毒性，含有重金属的废水必须加以处理之后才能够排放，目前常用的处理重金属废水的方法有化学沉淀法和离子交换法，化学沉淀法首先要调节PH值，离子交换法面临脱附液的处置问题，因此寻找更加行之有效的方法是当前需解决的问题。
现有技术中有的设备能够有效去除废水中难生物降解的有机物和色度，但是该设备废水处理过程复杂，并不能回收废水中的硫酸铵盐。也有装置虽能将废水中的铜置换出来，但不能解决吸附体系中的脱附液的问题，也回收不了废水中的硫酸铵盐。
发明内容
本方案是针对上述现有技术的不足，在环保领域，该技术方案整个流程可以在一个装置中完成，既解决了脱附液处置问题又回收利用氢氧化铜，实现环境与经济效益的最大化。本技术方案采用的技术方案如下：
一种含铜硫酸铵盐废水去除铜离子的装置，包括：树脂吸附塔和脱附液处理容器；
所述树脂吸附塔的顶部设有进水口；所述树脂吸附塔的中空腔体内装有树脂填充床，所述树脂填充床填充物的材质为大孔螯合树脂；
所述树脂吸附塔的下部的侧面设有带有阀门的出水口；
所述树脂吸附塔的底部与脱附液处理容器的顶部相连，且树脂吸附塔底部设有与脱附液处理容器内腔相连接的管路，管路上连接有阀门，阀门的开关在脱附液处理容器上；
所述脱附液处理容器的一侧的氨水进口通过管道连接氨水储液罐的氨水出口；所述脱附液处理容器的另一侧的脱附液出口通过循环管连接于树脂吸附塔；所述管道和循环管上均设有输送泵；
在树脂填充床上方设有环形管道，环形管道上均匀开有多个出液孔，出液孔位于树脂填充床的上方，环形管道的进口连接循环管的出口；
所述脱附液处理容器的底部通过排渣管路与渣锁斗相连；所述渣锁斗的进出口上都设有阀门。
一种所述装置的含铜硫酸铵盐废水处理方法，步骤包括：
先将含铜离子的废水自进水口注入树脂吸附塔中；
废水经过树脂填充床的吸附后，再从树脂吸附塔下部侧面的出水口排出；
然后用6%稀硫酸脱附液对树脂吸附塔内大孔螯合树脂进行再生处理；
处理之后，再生脱附液流入到下层的脱附液处理容器中；
接着通过管道上的输送泵将氨水储液罐内的氨水输送到脱附液处理容器中，将氨水与再生脱附液中的铜离子反应形成氢氧化铜沉淀；
而氢氧化铜沉淀通过脱附液处理容器下端连接的渣锁斗定期排出；
最后脱附液中为硫酸铵盐，处理过后的脱附液通过脱附液处理容器另一侧的循环管，在输送泵的作用下送回到树脂吸附塔中的树脂填充床上层面，进行循环利用。
本技术方案的原理是，该装置将树脂吸附塔装置和脱附液处理容器放到一起，设计成一个双层装置，上层是树脂吸附塔，下层是脱附液处理容器，当完成脱附过程后，含铜的脱附液可以通过吸附塔底部阀门小孔放出进入到脱附液处理容器，在脱附液处理容器的侧面连接氨水储液罐，通过输送泵将氨水输送到脱附液处理容器中，处理装置的底部连接一个渣锁斗装置，定期排除氢氧化铜沉淀，回收利用，处理后的脱附液再通过输送泵回到前端的吸附塔中，整个流程在一个装置中完成，形成一个循环过程，不需单独收集脱附液再处理，既巧妙地解决了树脂吸附体系中脱附液的处置问题，也能回收其中的氢氧化铜，没有对环境造成二次污染，处理工艺简单高效，而且具有结构简单，使用方便以及成本低的优点。
附图说明
图1为本技术方案的结构示意图。
图中1、树脂吸附塔；2、树脂填充床；3、出水口；4、阀门开关；5、脱附液处理容器；6、氨水储蓄罐；7、输送泵；8、渣锁斗；9、进水口；10、循环管；11、管道。
具体实施方式
下面结合附图对本技术方案作进一步地说明：
如图1所示，本例的含铜硫酸铵盐废水去除铜离子的装置，包括：树脂吸附塔和脱附液处理容器；
所述树脂吸附塔的顶部设有进水口；所述树脂吸附塔的中空腔体内装有树脂填充床，所述树脂填充床填充物的材质为大孔螯合树脂；
所述树脂吸附塔的下部的侧面设有带有阀门的出水口；
所述树脂吸附塔的底部与脱附液处理容器的顶部相连，且树脂吸附塔底部设有与脱附液处理容器内腔相连接的管路，管路上连接有阀门，阀门的开关在脱附液处理容器上；
所述脱附液处理容器的一侧的氨水进口通过管道连接氨水储液罐的氨水出口；所述脱附液处理容器的另一侧的脱附液出口通过循环管连接于树脂吸附塔；所述管道和循环管上均设有输送泵；
在树脂填充床上方设有环形管道，环形管道上均匀开有多个出液孔，出液孔位于树脂填充床的上方，环形管道的进口连接循环管的出口；
所述脱附液处理容器的底部通过排渣管路与渣锁斗相连；所述渣锁斗的进出口上都设有阀门。
本技术方案它包括有树脂吸附塔1和脱附液处理容器5，所述树脂吸附塔1的顶部设有进水口9，便于废水进入树脂吸附塔1中。所述树脂吸附塔1内设有树脂填充床2，所述树脂填充床2的材质为大孔螯合树脂，它具有物理化学稳定性高、吸附容量大、选择性好、吸附速度快以及使用周期长等优点。所述树脂吸附塔1的下部侧面设有出水口3，废水经过大孔螯合树脂吸附后从树脂吸附塔1下部侧面的出水口3排出。
所述树脂吸附塔1的底部与脱附液处理容器5的顶部相连接，所述树脂吸附塔1底部的脱附剂为6%稀硫酸，吸附完后用稀硫酸对树脂吸附塔1内树脂进行再生处理；所述脱附液处理容器5内设有安装在树脂吸附塔1底部的阀门开关4，打开阀门开关4使脱附液流入脱附液处理容器5内进一步反应。
所述脱附液处理容器5的一侧通过管道11与氨水储液罐6相连，所述管道12上设有输送泵7，通过输送泵7将氨水储液罐6中的氨水输送到脱附液处理容器5中，使氨水与再生脱附液中的铜离子反应形成氢氧化铜沉淀。
所述脱附液处理容器5的底部通过管道与渣锁斗8相连，所述渣锁斗8上下两端各设有阀门开关4，工作人员打开阀门开关4，将氢氧化铜沉淀物通过渣锁斗定期排出，所述脱附液处理容器5的另一侧与循环管10的一端相连，所述循环管10的另一端安装在树脂填充床2的上层面，所述循环管10上设有输送泵7，用于将脱附液处理容器5中的脱附液输送到树脂吸附塔1中进行循环利用。
本装置处理废水的过程如下：
因为废水中硫酸铵盐含量很高，要回收其中的硫酸铵盐，但是废水中又含有发色的铜离子，影响盐的品质，所以要回收废水中的盐，则：
先将含铜离子的废水倒进树脂吸附塔1中，废水经过树脂吸附塔1中的树脂填充床2的吸附作用后，再从树脂吸附塔1下部侧面的出水口3排出，吸附完后用6%稀硫酸脱附液对树脂吸附塔1内树脂进行再生处理，处理之后打开脱附液处理容器5内安装在树脂吸附塔1底部的阀门开关4，使脱附液流入到下层的脱附液处理容器5中，接着通过一侧的输送泵7将氨水储液罐6内的氨水输送到脱附液处理容器5中，将氨水与再生脱附液中的铜离子反应形成氢氧化铜沉淀，而氢氧化铜沉淀可通过脱附液处理容器5下端连接的渣锁斗8定期排出，最后脱附液中为硫酸铵盐，处理过后的脱附液可以通过脱附液处理容器5另一侧的循环管10，在输送泵7的作用下再回到树脂吸附塔1中的树脂填充床上层面进行循环利用。
本方案涉及的其它未说明部分与现有技术相同。

Claims (2)

1.一种含铜硫酸铵盐废水去除铜离子的装置，其特征是包括：树脂吸附塔和脱附液处理容器；
所述树脂吸附塔的顶部设有进水口；所述树脂吸附塔的中空腔体内装有树脂填充床，所述树脂填充床填充物的材质为大孔螯合树脂；
所述树脂吸附塔的下部的侧面设有带有阀门的出水口；
所述树脂吸附塔的底部与脱附液处理容器的顶部相连，且树脂吸附塔底部设有与脱附液处理容器内腔相连接的管路，管路上连接有阀门，阀门的开关在脱附液处理容器上；
所述脱附液处理容器的一侧的氨水进口通过管道连接氨水储液罐的氨水出口；所述脱附液处理容器的另一侧的脱附液出口通过循环管连接于树脂吸附塔；所述管道和循环管上均设有输送泵；
在树脂填充床上方设有环形管道，环形管道上均匀开有多个出液孔，出液孔位于树脂填充床的上方，环形管道的进口连接循环管的出口；
所述脱附液处理容器的底部通过排渣管路与渣锁斗相连；所述渣锁斗的进出口上都设有阀门。
2.一种权利要求1所述装置的含铜硫酸铵盐废水处理方法，其特征是步骤包括：
先将含铜离子的废水自进水口注入树脂吸附塔中；
废水经过树脂填充床的吸附后，再从树脂吸附塔下部侧面的出水口排出；
然后用6%稀硫酸脱附液对树脂吸附塔内大孔螯合树脂进行再生处理；
处理之后，再生脱附液流入到下层的脱附液处理容器中；
接着通过管道上的输送泵将氨水储液罐内的氨水输送到脱附液处理容器中，将氨水与再生脱附液中的铜离子反应形成氢氧化铜沉淀；
而氢氧化铜沉淀通过脱附液处理容器下端连接的渣锁斗定期排出；
最后脱附液中为硫酸铵盐，处理过后的脱附液通过脱附液处理容器另一侧的循环管，在输送泵的作用下送回到树脂吸附塔中的树脂填充床上层面，进行循环利用。
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