申请日2013.10.08
公开(公告)日2014.05.21
IPC分类号C02F9/02; C25C1/20; C25D21/20; C02F9/06
摘要
本实用新型属于工业废水处理技术领域，公开了一种回收镀银废水和银的系统，包括电镀槽、一级过滤净化系统、预处理水箱、二级过滤净化系统、一段循环分离系统、纯水箱、中间水箱、二段循环分离系统和电解槽。本实用新型在达到更好效果的前提下，减少了一套分离设备，零部件、装置减少，系统结构更简单，可靠性更高。由于结合使用了二段反复循环系统与电解回收系统，用极经济的方法获得相对于镀银清洗废水160倍以上浓缩液，使电解回收的效率更高，成本降低，解决了现行镀银废水中因银的含量太低，回收不经济，不回收又可惜的两难境地，既节约了贵重金属资源，又保护了环境。
权利要求书
1.一种回收镀银废水和银的系统，其特征在于包括电镀槽(22)、一级过滤净化系统、 预处理水箱(6)、二级过滤净化系统、一段循环分离系统、纯水箱(13)、中间水箱(14)、二段 循环分离系统和电解槽(23)，所述一级过滤净化系统包括依次相连的原水箱(1)、原水泵(2)、 石英砂过滤器(3)、活性炭过滤器(4)和精密过滤器Ⅰ(5)，所述二级过滤净化系统包括依次相 连的增压泵(7)、精密过滤器Ⅱ(8)和UF超滤主机(9)，所述一级过滤净化系统的出口连接预 处理水箱(6)的一个入口，该预处理水箱(6)的出口连接所述二级过滤净化系统的入口;所述 一段循环分离系统包括依次相连的一段高压泵(11)和一段反渗透膜主机(12)，所述二级过滤 净化系统的出口连接超滤水箱(10)的入口，该超滤水箱(10)的出口连接所述一段循环分离系 统的入口，所述一段循环分离系统中一段反渗透主机(12)的浓缩液出口连接中间水箱(14)一 个入口，一段反渗透主机(12)的纯水出口和纯水箱(13)相连;所述二段循环分离系统包括依 次相连的增压泵(15)、保安过滤器(16)、二段高压泵(17)和二段反渗透主机(18)，所述中间水 箱(14)的出口连接所述二段循环分离系统的入口;所述二段循环分离系统中的二段反渗透主 机(18)的淡水出口连接所述预处理水箱(6)的一个入口，二段反渗透主机(18)的浓缩液出口连 接所述中间水箱(14)的另一个入口;所述中间水箱(14)的出口还连接所述电解槽(23)的入口。
2.根据权利要求1所述的回收镀银废水和银的系统，其特征在于所述纯水箱(13)的出 口和电镀槽(22)的入口连接，所述电镀槽(22)的出口和所述原水箱(1)的入口连接。
3.根据权利要求1所述的回收镀银废水和银的系统，其特征在于所述精密过滤器Ⅱ(8) 和所述UF超滤主机(9)的连接管路上设有一个控向阀;所述一段反渗透主机(12)和所述中间 水箱(14)的连接管路上设有一个控向阀;所述二段反渗透主机(18)和所述中间水箱(14)的连接 管路上设有一个控向阀。
4.根据权利要求1所述的回收镀银废水和银的系统，其特征在于所述中间水箱(14)分 别和所述电解槽(23)、所述二段循环分离系统以并联方式连接，分别在所述并联管路上设有 一个控向阀。
5.根据权利要求1所述的回收镀银废水和银的系统，其特征在于所述活性炭过滤器(4) 选用果壳活性炭作为滤芯;所述一段反渗透主机(12)的渗透膜采用sw30hr-320聚酰胺复合 膜;所述二段反渗透主机(18)的渗透膜采用sw30-380聚酰胺复合膜。
6.根据权利要求1所述的回收镀银废水和银的系统，其特征在于所述电解槽(23)为同心 双筒电极旋流式电解槽;电解槽的电源采用直流电源;电解槽的阴极与阳极分别采用不锈 钢、钛制成。
7.根据权利要求1所述的回收镀银废水和银的系统，其特征在于所述回收镀银废水和 银的系统还包括化学清洗系统，所述化学清洗系统包括依次相连的清洗箱(19)、清洗泵(20) 和精密过滤器Ⅲ(21)，所述精密过滤器Ⅲ(21)的出口和所述清洗箱(19)的一个入口分别和 UF超滤主机(9)、一段反渗透主机(12)、二段反渗透主机(18)形成并联管路。
8.根据权利要求7所述的回收镀银废水和银的系统，其特征在于所述UF超滤主机 (9)、一段反渗透主机(12)、二段反渗透主机(18)和所述清洗箱(19)的并联管路上分别设有一 个控向阀，所述精密过滤器Ⅲ(21)和所述UF超滤主机(9)、一段反渗透主机(12)、二段反渗 透主机(18)的并联管路上分别设有一个控向阀。
9.根据权利要求7或8所述的回收镀银废水和银的系统，其特征在于所述精密过滤 器Ⅲ(21)还和清洗箱(19)的另一个入口直接管路连接，形成一个回路，该回路和依次连接 清洗箱(19)、清洗泵(20)、精密过滤器Ⅲ(21)的管路并联;所述精密过滤器Ⅲ(21)和清洗 箱(19)的回路上设有一个控向阀，所述清洗泵(20)和精密过滤器Ⅲ(21)的管路上设有一个 控向阀。
说明书
一种回收镀银废水和银的系统
技术领域
本发明属于工业废水处理技术领域，具体涉及一种回收镀银废水和银的系统。
背景技术
电镀废水中含有多种重金属成分，按照“达标排放”的技术设计，经处理“达标”的废水排 放，依然对环境有一定污染，同时由于电镀使用的金、银、铜、镍、铬等原料，都是价值很 高的贵重金属。针对电镀废水中重金属成分回收价值高，处理不当对环境危害严重的特性。 发明人经过对电镀废水多种处理方法反复试验和运用，找到了一种较经济的直接从清洗槽中 回收单一金属离子，实现清洗水和金属离子全部回用和对电镀清洗水进行分类处理循环利用 的方法，分别于2008年11月和2010年4月申请了发明专利(专利号分别为： ZL200810235197.1;ZL201010156033.7)，上述发明有效的解决了镀铜、镀镍、镀铬废水的 循环利用，及铜、镍、铬的回收问题，由于镀银废水的化学和物理特性与上述废水差别很 大，镀银废水的循环利用和银的回收问题未能涉及。现有的镀银废水处理的方法主要有化学 沉淀法、电解法、金属置换法、离子交换法和吸附法。化学沉淀法是传统的“达标排放”处 理工艺，操作简单，其最大不足是生产用水不能回收利用，废水中的银沉淀为固废以后二次 回收难度大成本高;电解法是利用金属的电化学性质，在直流电作用下而回收废水中的银， 是处理含有高浓度电沉积金属废水的一种有效方法，处理效率高，但该法缺点是不适用于处 理较低浓度的含银废水，并且电耗大成本高，无法直接用于镀银废水的处理;离子交换法操 作简单便捷，但由于离子交换剂选择性强，制造复杂，成本高，再生剂耗量大，因此在应用 上受到很大限制;吸附法是利用吸附剂的独特结构回收金属银。使用不同吸附剂的吸附法， 不同程度地存在投资大，运行费用高，污泥产生量大等问题，处理后的水难于达标排放。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述问题以及镀银废水中的银的化学和物理特性，将特定的膜 处理技术和传统的电解方法相结合，提供了一种用于从镀银废水中直接回收银，同时使镀银 废水得到净化处理，从而返回生产线循环使用的回收镀银废水和银系统。
本实用新型的目的可以通过以下措施达到：
一种回收镀银废水和银的系统，包括电镀槽22、一级过滤净化系统、预处理水箱6、 二级过滤净化系统、一段循环分离系统、纯水箱13、中间水箱14、二段循环分离系统和电 解槽23，所述一级过滤净化系统包括依次相连的原水箱1、原水泵2、石英砂过滤器3、活 性炭过滤器4和精密过滤器Ⅰ5，所述二级过滤净化系统包括依次相连的增压泵7、精密过 滤器Ⅱ8和UF超滤主机9，所述一级过滤净化系统的出口连接预处理水箱6的一个入口， 该预处理水箱6的出口连接所述二级过滤净化系统的入口;所述一段循环分离系统包括依次 相连的一段高压泵11和一段反渗透膜主机12，所述二级过滤净化系统的出口连接超滤水箱 10的入口，该超滤水箱10的出口连接所述一段循环分离系统的入口，所述一段循环分离系 统中一段反渗透主机12的浓缩液出口连接中间水箱14一个入口，一段反渗透主机12的纯 水出口和纯水箱13相连;所述二段循环分离系统包括依次相连的增压泵15、保安过滤器 16、二段高压泵17和二段反渗透主机18，所述中间水箱14的出口连接所述二段循环分离 系统的入口;所述二段循环分离系统中的二段反渗透主机18的淡水出口连接所述预处理水 箱6的一个入口，二段反渗透主机18的浓缩液出口连接所述中间水箱14的另一个入口;所 述中间水箱14的出口还和连接所述电解槽23的入口。
所述纯水箱13的出口和电镀槽22的入口连接，所述电镀槽22的出口和所述原水箱1 的入口连接。
优选的，所述精密过滤器Ⅱ8和所述UF超滤主机9的连接管路上设有一个控向阀。
优选的，所述一段反渗透主机12和所述中间水箱14的连接管路上设有一个控向阀。
优选的，所述二段反渗透主机18和所述中间水箱14的连接管路上设有一个控向阀。
优选的，所述中间水箱14分别和所述电解槽23、所述二段循环分离系统以并联方式连 接，分别在所述并联管路上设有一个控向阀。
所述活性炭过滤器4优选选用果壳活性炭作为滤芯;所述一段反渗透主机的渗透膜优选 采用sw30hr-320聚酰胺复合膜;所述二段反渗透主机的渗透膜优选采用sw30-380聚酰胺复 合膜。
所述电解槽23为同心双筒电极旋流式电解槽;电解槽的电源采用直流电源;电解槽的 阴极与阳极分别采用不锈钢、钛制成。
所述回收镀银废水和银的系统还包括化学清洗系统，所述化学清洗系统包括依次相连 的清洗箱19、清洗泵20和精密过滤器Ⅲ21，所述精密过滤器Ⅲ21的出口和所述清洗箱19 的一个入口分别和所述UF超滤主机9、所述一段反渗透主机12、所述二段反渗透主机18 形成并联管路，所述UF超滤主机9、一段反渗透主机12、二段反渗透主机18和所述清洗 箱19的并联管路上分别设有一个控向阀，所述精密过滤器Ⅲ21和所述UF超滤主机9、一 段反渗透主机12、二段反渗透主机18的并联管路上分别设有一个控向阀;同时在所述精密 过滤器Ⅲ21还和清洗箱19的另一个入口直接管路连接，形成一个回路，该回路主要起到 均质和控制流量的效果，通过该回路可以控制清冲洗水水压，避免冲洗反渗透膜时压力过 大;该回路和依次连接连接清洗箱19、清洗泵20、精密过滤器Ⅲ21的管路并联;所述精 密过滤器Ⅲ21和清洗箱19的回路上设有一个控向阀，所述清洗泵20和精密过滤器Ⅲ21 的管路上设有一个控向阀。通过该化学清洗系统可以分别对UF超滤主机9、一段反渗透 主机12、二段反渗透主机18进行化学清洗，清洗时在清洗箱内加入氢氧化钠，清洗废水 流回清洗箱19，保证废水零排放。
使用时：原水箱1中的电镀废水首先由原水泵2依次泵入通过石英砂过滤器3和活性碳 过滤器4，粗滤废水中的悬浮物、杂质、有机物，再用精密过滤器Ⅰ5进行精滤，然后用将 水注入预处理水箱6。一级过滤净化的作用是滤除废水中的有机物、杂质、悬浮物等有害成 分，以免这些物质进入二级过滤净化系统，造成精密过滤器Ⅱ8和UF超滤主机9的堵塞、 污染以及使用寿命缩短等。经过一级过滤净化处理的水进入预处理水箱6后通过增压泵7依 次注入精密过滤器Ⅱ8和UF超滤主机9，进行二级过滤净化处理，超滤膜是一种具有超级 “筛分”功能的多孔膜，可有效去除废水中的微粒、胶体、细菌及高分子有机物质，降低浊 度、COD、TOC等水质指标，使反渗透膜得到更可靠的保护。两级过滤净化后废水进入超 滤水箱10，经过一段高压泵11注入一段反渗透主机12进行一段反渗透分离，分别得到纯 水和一段浓缩液;纯水排入纯水箱做电镀回用，一段浓缩液注入中间水箱14。所述一段浓 缩液通过增压泵15送入保安过滤器16进行过滤，然后经过二段高压泵17送至二段反渗透 主机18进行二段反渗透浓缩处理，分别得到淡水和二段浓缩液;其中得到的淡水排入预处 理水箱6和经过一级过滤净化的废水混合，进行后续的二级过滤净化处理;得到的二段浓缩 液排入中间水箱14与所述一段浓缩液混合后重新通过保安过滤器16和二段反渗透主机 18，进行二段反渗透浓缩循环处理;当二段浓缩液中银离子浓度达到1.6g/L以上时，导出该 二段浓缩液至电解槽23中，进行电解处理，并回收电解过程中得到的银。
和现有技术相比，本实用新型的有益效果：
本实用新型在达到更好效果的前提下，减少了一套分离设备，零部件、装置减少，系统 结构更简单，可靠性更高。由于结合使用了二段反复循环系统与电解回收系统，用极经济的 方法获得相对于镀银清洗废水160倍以上浓缩液，使电解回收的效率更高，成本降低，解决 了现行镀银废水中因银的含量太低，回收不经济，不回收又可惜的两难境地，既节约了贵重 金属资源，又保护了环境。