公布日：2023.02.07
申请日：2022.09.21
分类号：C02F1/42(2006.01)I;C02F1/28(2006.01)I;C22B7/00(2006.01)I;C22B15/00(2006.01)I;C02F103/16(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N
摘要
本发明公开了涉及废水处理技术领域，具体为一种从含铜废水中提取铜金属的综合处理系统，包括安装底座，所述安装底座的正面固定安装有连接架，且连接架上设置有可对铜离子处理的树脂提取机构、超纤提取机构，所述树脂提取机构包括树脂交换罐。该从含铜废水中提取铜金属的综合处理系统及方法，通过设置树脂提取机构与超纤提取机构，使含铜废水在树脂提取机构、超纤提取机构内部流动，通过树脂提取机构中的离子交换树脂以及超纤提取机构中的超纤提取纤维可对废水中的铜离子进行吸附，且在处理过程中不会产生沉淀等生产物，降低后续处理难度，同时对废水中的铜离子进行多级吸附，提高对铜离子的处理效果。
权利要求书
1.一种从含铜废水中提取铜金属的综合处理系统，包括安装底座(1)，所述安装底座(1)的正面固定安装有连接架(2)，且连接架(2)上设置有可对铜离子处理的树脂提取机构(3)、超纤提取机构(4)，其特征在于：所述树脂提取机构(3)包括树脂交换罐(31)，所述树脂交换罐(31)内部填充有离子交换树脂(311)，且树脂交换罐(31)的顶端固定连接有进水管(32)，且进水管(32)上设置有进水泵(33)、进水电磁阀(34)，所述树脂交换罐(31)的底端固定连接有导水管(35)，所述导水管(35)上设置有第一导水电磁阀(38)、第一铜离子检测器(37)、高压泵(36)，所述高压泵(36)可将废水导入超纤提取机构(4)中，所述导水管(35)靠近树脂交换罐(31)一端的后方固定连接有第一排水电磁阀(39)，所述超纤提取机构(4)包括4-6组超纤提取管(41)，所述超纤提取管(41)的顶端固定安装有连接弯头(42)，且超纤提取管(41)的内部填充有超纤提取纤维(43)，所述超纤提取管(41)的一端固定连接有排水管(45)，所述排水管(45)上设置有第二铜离子检测器(46)、第二导水电磁阀(47)，所述排水管(45)靠近超纤提取管(41)一端的后方固定连接有第二排水电磁阀(48)，所述安装底座(1)的顶部设置有两组分别与树脂提取机构(3)、超纤提取机构(4)配合的再生处理机构(5)，所述再生处理机构(5)包括存储罐(51)、连接管(52)、高压泵(53)。
2.根据权利要求1所述的一种从含铜废水中提取铜金属的综合处理系统，其特征在于：所述进水泵(33)位于进水管(32)上远离树脂交换罐(31)的一侧，所述进水电磁阀(34)位于进水管(32)上靠近树脂交换罐(31)的一侧，所述进水泵(33)可将废水导入树脂交换罐(31)内部。
3.根据权利要求2所述的一种从含铜废水中提取铜金属的综合处理系统，其特征在于：所述第一导水电磁阀(38)位于导水管(35)上靠近树脂交换罐(31)的一侧，所述高压泵(36)位于导水管(35)上远离树脂交换罐(31)的一侧，所述第一铜离子检测器(37)位于高压泵(36)、第一导水电磁阀(38)之间，所述第一铜离子检测器(37)可对导水管(35)中废水铜离子含量进行检测。
4.根据权利要求3所述的一种从含铜废水中提取铜金属的综合处理系统，其特征在于：所述第一排水电磁阀(39)位于第一导水电磁阀(38)与树脂交换罐(31)之间。
5.根据权利要求1所述的一种从含铜废水中提取铜金属的综合处理系统，其特征在于：所述超纤提取管(41)整体呈蛇形分布，单个所述超纤提取管(41)的长径比为10∶1-20∶1，所述超纤提取管(41)与连接弯头(42)端部设置有相互配合的连接法兰。
6.根据权利要求5所述的一种从含铜废水中提取铜金属的综合处理系统，其特征在于：所述超纤提取管(41)的两端卡接有与超纤提取纤维(43)配合的金属隔网(44)，所述金属隔网(44)安装后内侧面与超纤提取纤维(43)相抵。
7.根据权利要求1所述的一种从含铜废水中提取铜金属的综合处理系统，其特征在于：所述第二排水电磁阀(48)位于第二导水电磁阀(47)与超纤提取管(41)之间的排水管(45)上，所述第二铜离子检测器(46)可对排水管(45)中废水铜离子含量进行检测。
8.根据权利要求1所述的一种从含铜废水中提取铜金属的综合处理系统，其特征在于：所述存储罐(51)的内部灌注有酸性物质，所述酸性物质包括但不限于浓硫酸，所述存储罐(51)的底端固定连接有连接管(52)，且连接管(52)上设置有高压泵(53)、耐腐蚀电磁阀(54)。
9.根据权利要求8所述的一种从含铜废水中提取铜金属的综合处理系统，其特征在于：两组所述再生处理机构(5)分别位于树脂提取机构(3)、超纤提取机构(4)的后方，一组所述再生处理机构(5)中的连接管(52)与进水管(32)固定连通，且其交点位于树脂交换罐(31)与进水电磁阀(34)之间，另一组所述再生处理机构(5)中的连接管(52)与导水管(35)固定连通，且其交点位于高压泵(36)与超纤提取机构(4)之间。
10.根据权利要求1-9任意所述的一种从含铜废水中提取铜金属的综合处理系统的处理方法，其特征在于，包括以下操作步骤：S1、进水泵(33)工作沿进水管(32)将废水导入树脂交换罐(31)中，此时进水电磁阀(34)、第一导水电磁阀(38)为开启状态，通过树脂交换罐(31)中的离子交换树脂(311)对废水中的铜离子进行吸附，经过一级处理后的废水通过高压泵(36)沿导水管(35)导入超纤提取机构(4)中；S2、通过高压泵(36)施加高压沿导水管(35)导入超纤提取管(41)中对废水，通过多组超纤提取管(41)中的超纤提取纤维(43)对废水中的铜离子再次进行吸附，此时第二导水电磁阀(47)为开启状态，经过二级处理后的废水沿排水管(45)排出；S3、在树脂提取机构(3)对废水中铜离子处理时，通过第一铜离子检测器(37)对处理后废水中铜离子含量进行检测，当铜离子含量超标时，停止废水处理作业，关闭第一导水电磁阀(38)、开启第一排水电磁阀(39)以及对应再生处理机构(5)中的高压泵(53)、耐腐蚀电磁阀(54)，高压泵(53)将存储罐(51)中的浓硫酸导入树脂交换罐(31)中，通过浓硫酸对离子交换树脂(311)上吸附的铜离子进行冲刷，使铜离子以硫酸铜的形式沿第一排水电磁阀(39)排出，对离子交换树脂(311)进行再生处理；S4、在超纤提取机构(4)对废水中的铜离子进行处理时，通过第二铜离子检测器(46)对处理后废水中的铜离子含量进行检测，当铜离子含量超标时，停止废水处理作业，关闭第二导水电磁阀(47)、开启第二排水电磁阀(48)以及对应再生处理机构(5)中的高压泵(53)、耐腐蚀电磁阀(54)，高压泵(53)将存储罐(51)中的浓硫酸导入超纤提取管(41)中，通过浓硫酸对超纤提取纤维(43)上吸附的铜离子进行冲刷，使铜离子以硫酸铜的形式沿第二排水电磁阀(48)排出，对超纤提取纤维(43)进行再生处理。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种从含铜废水中提取铜金属的综合处理系统及方法，解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种从含铜废水中提取铜金属的综合处理系统，包括安装底座，所述安装底座的正面固定安装有连接架，且连接架上设置有可对铜离子处理的树脂提取机构、超纤提取机构，使含铜废水在树脂提取机构、超纤提取机构内部流动，通过树脂提取机构中的离子交换树脂以及超纤提取机构中的超纤提取纤维可对废水中的铜离子进行吸附，所述树脂提取机构包括树脂交换罐，所述树脂交换罐内部填充有离子交换树脂，且树脂交换罐的顶端固定连接有进水管，且进水管上设置有进水泵、进水电磁阀，所述树脂交换罐的底端固定连接有导水管，所述导水管上设置有第一导水电磁阀、第一铜离子检测器、高压泵，所述高压泵可将废水导入超纤提取机构中，所述导水管靠近树脂交换罐一端的后方固定连接有第一排水电磁阀，所述超纤提取机构包括4-6组超纤提取管，所述超纤提取管的顶端固定安装有连接弯头，且超纤提取管的内部填充有超纤提取纤维，所述超纤提取管的一端固定连接有排水管，所述排水管上设置有第二铜离子检测器、第二导水电磁阀，所述排水管靠近超纤提取管一端的后方固定连接有第二排水电磁阀，在处理过程中不会产生沉淀等生产物，降低后续处理难度，同时对废水中的铜离子进行多级吸附，提高对铜离子的处理效果，所述安装底座的顶部设置有两组分别与树脂提取机构、超纤提取机构配合的再生处理机构，所述再生处理机构包括存储罐、连接管、高压泵，通过第一铜离子检测器、第二铜离子检测器对处理后的铜离子浓度进行检测，当铜离子含量超标时，可开启两组再生处理机构对树脂提取机构、超纤提取机构中的离子交换树脂、超纤提取纤维进行再生处理，使该处理系统可持续使用。
优选的，所述进水泵位于进水管上远离树脂交换罐的一侧，所述进水电磁阀位于进水管上靠近树脂交换罐的一侧，所述进水泵可将废水导入树脂交换罐内部，进水泵工作将废水导入树脂交换罐中，可通过树脂交换罐中的离子交换树脂对废水中的铜离子进行处理。
优选的，所述第一导水电磁阀位于导水管上靠近树脂交换罐的一侧，所述高压泵位于导水管上远离树脂交换罐的一侧，所述第一铜离子检测器位于高压泵、第一导水电磁阀之间，所述第一铜离子检测器可对导水管中废水铜离子含量进行检测，通过第一铜离子检测器对处理后废水中铜离子含量进行检测，当铜离子含量超标时，可开启第一排水电磁阀以及对应再生处理机构中的高压泵、耐腐蚀电磁阀，高压泵将存储罐中的浓硫酸导入树脂交换罐中，对离子交换树脂进行再生处理。
优选的，所述第一排水电磁阀位于第一导水电磁阀与树脂交换罐之间，当第一导水电磁阀关闭时，再生处理产生的硫酸铜可沿第一排水电磁阀排出。
优选的，所述超纤提取管整体呈蛇形分布，单个所述超纤提取管的长径比为10∶1-20∶1，将超纤提取管整体设置为蛇形分布，并对超纤提取管长径比进行限制，使废水充分与超纤提取管中的超纤提取纤维接触，使超纤提取纤维可充分对废水中的铜离子进行吸附，所述超纤提取管与连接弯头端部设置有相互配合的连接法兰，保证超纤提取管与连接弯头可稳定连接。
优选的，所述超纤提取管的两端卡接有与超纤提取纤维配合的金属隔网，所述金属隔网安装后内侧面与超纤提取纤维相抵，通过两组超纤提取纤维对超纤提取纤维进行限制，保证超纤提取纤维在安装后的稳定性。
优选的，所述第二排水电磁阀位于第二导水电磁阀与超纤提取管之间的排水管上，所述第二铜离子检测器可对排水管中废水铜离子含量进行检测，通过第二铜离子检测器对处理后废水中的铜离子含量进行检测，当铜离子含量超标时，开启第二排水电磁阀以及对应再生处理机构中的高压泵、耐腐蚀电磁阀，高压泵将存储罐中的浓硫酸导入超纤提取管中，对超纤提取纤维进行再生处理。
优选的，所述存储罐的内部灌注有酸性物质，所述酸性物质包括但不限于浓硫酸，所述存储罐的底端固定连接有连接管，且连接管上设置有高压泵、耐腐蚀电磁阀，高压泵工作可将存储罐中的浓硫酸导入树脂提取机构或者超纤提取机构中，对离子交换树脂、超纤提取纤维进行再生处理。
优选的，两组所述再生处理机构分别位于树脂提取机构、超纤提取机构的后方，一组所述再生处理机构中的连接管与进水管固定连通，且其交点位于树脂交换罐与进水电磁阀之间，对一组再生处理机构中连接管的安装位置进行限制，使浓硫酸可顺利进入树脂交换罐内部，实现对离子交换树脂的再生处理，另一组所述再生处理机构中的连接管与导水管固定连通，且其交点位于高压泵与超纤提取机构之间，对再生处理机构中连接管的安装位置进行限制，使浓硫酸可顺利进入超纤提取管内部，实现对超纤提取纤维进行再生处理。
一种从含铜废水中提取铜金属的综合处理系统的处理方法，包括以下操作步骤：
S1、进水泵工作沿进水管将废水导入树脂交换罐中，此时进水电磁阀、第一导水电磁阀为开启状态，通过树脂交换罐中的离子交换树脂对废水中的铜离子进行吸附，经过一级处理后的废水通过高压泵沿导水管导入超纤提取机构中；
S2、通过高压泵施加高压沿导水管导入超纤提取管中对废水，通过多组超纤提取管中的超纤提取纤维对废水中的铜离子再次进行吸附，此时第二导水电磁阀为开启状态，经过二级处理后的废水沿排水管排出；
S3、在树脂提取机构对废水中铜离子处理时，通过第一铜离子检测器对处理后废水中铜离子含量进行检测，当铜离子含量超标时，停止废水处理作业，关闭第一导水电磁阀、开启第一排水电磁阀以及对应再生处理机构中的高压泵、耐腐蚀电磁阀，高压泵将存储罐中的浓硫酸导入树脂交换罐中，通过浓硫酸对离子交换树脂上吸附的铜离子进行冲刷，使铜离子以硫酸铜的形式沿第一排水电磁阀排出，对离子交换树脂进行再生处理；
S4、在超纤提取机构对废水中的铜离子进行处理时，通过第二铜离子检测器对处理后废水中的铜离子含量进行检测，当铜离子含量超标时，停止废水处理作业，关闭第二导水电磁阀、开启第二排水电磁阀以及对应再生处理机构中的高压泵、耐腐蚀电磁阀，高压泵将存储罐中的浓硫酸导入超纤提取管中，通过浓硫酸对超纤提取纤维上吸附的铜离子进行冲刷，使铜离子以硫酸铜的形式沿第二排水电磁阀排出，对超纤提取纤维进行再生处理。
本发明提供了一种从含铜废水中提取铜金属的综合处理系统及方法，具备以下有益效果：
1、该从含铜废水中提取铜金属的综合处理系统及方法，通过设置树脂提取机构与超纤提取机构，使含铜废水在树脂提取机构、超纤提取机构内部流动，通过树脂提取机构中的离子交换树脂以及超纤提取机构中的超纤提取纤维可对废水中的铜离子进行吸附，且在处理过程中不会产生沉淀等生产物，降低后续处理难度，同时对废水中的铜离子进行多级吸附，提高对铜离子的处理效果。
2、该从含铜废水中提取铜金属的综合处理系统及方法，在通过树脂提取机构、超纤提取机构对铜离子处理时，通过第一铜离子检测器、第二铜离子检测器对处理后废水中的铜离子进行检测，当各级处理后废水中铜离子含量超标时，可关闭第一导水电磁阀、第二导水电磁阀，开启第一排水电磁阀、第二排水电磁阀，并开启再生处理机构，将存储罐中的酸性物质导入树脂交换罐、超纤提取管中，对离子交换树脂、超纤提取纤维进行再生处理，使离子交换树脂、超纤提取纤维吸附的铜离子脱离，保证该处理系统对铜离子的处理效果，使该处理系统可持续使用。
3、该从含铜废水中提取铜金属的综合处理系统及方法，通过将多个超纤提取管整体设置为蛇形分布，废水沿超纤提取管一端流向另一端，可使废水充分与超纤提取管中的超纤提取纤维接触，使超纤提取纤维可充分对废水中的铜离子进行吸附，进一步提高对废水中铜离子的处理效果。
（发明人：蒋曙;蒋旗）