權(quán)利要求
1.重金屬廢水中貴金屬的吸附回收系統(tǒng)，其特征在于，包括依次設(shè)置的重金屬廢水儲罐、貴金屬吸附機構(gòu)及解吸機構(gòu)，重金屬廢水儲罐與貴金屬吸附機構(gòu)之間設(shè)有廢水輸送機構(gòu)，貴金屬吸附機構(gòu)內(nèi)設(shè)有用于分散重金屬的分散結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重金屬廢水中貴金屬的吸附回收系統(tǒng)，其特征在于，所述貴金屬吸附機構(gòu)為活性炭吸附機構(gòu)或離子交換樹脂吸附機構(gòu)，所述貴金屬吸附機構(gòu)包括吸附罐，吸附罐內(nèi)設(shè)有活性炭塊或離子交換樹脂塊;
所述分散結(jié)構(gòu)為設(shè)置在活性炭塊或離子交換樹脂塊內(nèi)部的若干由上至下、由左至右錯位設(shè)置的洞穴，洞穴的尺寸大于活性炭塊或離子交換樹脂塊表面的孔洞。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重金屬廢水中貴金屬的吸附回收系統(tǒng)，其特征在于，所述貴金屬吸附機構(gòu)包括吸附罐，吸附罐上設(shè)有若干個基因工程菌液投加機構(gòu)，基因工程菌液投加機構(gòu)由低吸附量基因工程菌液投加機構(gòu)及高吸附量基因工程菌液投加機構(gòu)組成;
所述分散結(jié)構(gòu)為低吸附量基因工程菌液投加機構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的重金屬廢水中貴金屬的吸附回收系統(tǒng)，其特征在于，所述重金屬廢水儲罐通過液泵與重金屬廢水排放池相連，所述廢水輸送機構(gòu)包括重金屬廢水儲罐與吸附罐之間的連通管以及設(shè)置在連通管上的水泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的重金屬廢水中貴金屬的吸附回收系統(tǒng)，其特征在于，所述貴金屬吸附機構(gòu)為活性炭吸附機構(gòu)或離子交換樹脂吸附機構(gòu)，所述連通管與吸附罐的連接處位于吸附罐的中上部，吸附罐上的排液管其與吸附罐的連接處位于吸附罐的中下部。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的重金屬廢水中貴金屬的吸附回收系統(tǒng)，其特征在于，所述吸附罐上設(shè)有若干個基因工程菌液投加機構(gòu)，基因工程菌液投加機構(gòu)的投加頭上設(shè)置啟閉閥，所述連通管與吸附罐的連接處位于吸附罐的中下部;
部分基因工程菌液投加機構(gòu)的投加頭位于吸附罐內(nèi)重金屬廢水的液面下，位于吸附罐內(nèi)重金屬廢水的液面下的投加頭內(nèi)設(shè)置單向閥，投加頭遠離重金屬廢水的一端連通有輸送壓縮空氣的分支管。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的重金屬廢水中貴金屬的吸附回收系統(tǒng)，其特征在于，所述貴金屬吸附機構(gòu)為活性炭吸附機構(gòu)，所述吸附罐包括罐體，罐體側(cè)面鉸接有曲面門，曲面門的門邊緣固定設(shè)有密封條，罐體內(nèi)設(shè)置呈圓柱體狀的活性炭塊;所述吸附罐的一側(cè)設(shè)有機械臂;
活性炭塊的側(cè)面固定設(shè)有標識刻痕或貼覆有標識層，標識刻痕或標識層位置上與活性炭塊內(nèi)部的最靠近此標識刻痕或標識層的洞穴的位置對應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的重金屬廢水中貴金屬的吸附回收系統(tǒng)，其特征在于，所述解吸機構(gòu)包括解吸罐，解吸罐其罐體頂部鉸接有罐蓋，解吸罐內(nèi)設(shè)置解吸柱，解吸罐其罐體上連通有用于向罐體內(nèi)注入解吸液的液管。
9.如權(quán)利要7所述的重金屬廢水中貴金屬的吸附回收工藝，其特征在于，包括如下依次進行的工藝步驟：
S1：啟動液泵將重金屬廢水排放池內(nèi)的重金屬廢水輸入到重金屬廢水儲罐內(nèi);啟動水泵將重金屬廢水儲罐內(nèi)的重金屬廢水輸入至吸附罐內(nèi);
S2：重金屬廢水從吸附罐內(nèi)的活性炭塊或離子交換樹脂塊的頂部注入后流過活性炭塊或離子交換樹脂塊后從排液管排出;
S3：關(guān)閉液泵及水泵，啟動機械臂將吸附罐內(nèi)的活性炭塊或離子交換樹脂塊從吸附罐中轉(zhuǎn)移至解吸機構(gòu)進行解吸。
10.如權(quán)利要6所述的重金屬廢水中貴金屬的吸附回收工藝，其特征在于，包括如下依次進行的工藝步驟：
S1：啟動液泵將重金屬廢水排放池內(nèi)的重金屬廢水輸入到重金屬廢水儲罐內(nèi);啟動水泵將重金屬廢水儲罐內(nèi)的重金屬廢水輸入至吸附罐內(nèi);
S2：一段時間后關(guān)閉液泵及水泵，重金屬廢水的水面位于吸附罐的中下部，先將低吸附量基因工程菌液投加機構(gòu)中的投加頭上的啟閉閥打開，同時打開分支管上的氣閥，通過輸入壓縮空氣將低吸附量基因工程菌液先投加到重金屬廢水中以用于分散貴金屬在重金屬廢水液中的分布并吸附貴金屬;
然后將高吸附量基因工程菌液投加機構(gòu)中的投加頭上的啟閉閥打開，同時打開分支管上的氣閥，通過輸入壓縮空氣將高吸附量基因工程菌液再投加到重金屬廢水中以用于吸附貴金屬;
S3：2.5～3小時后打開排液管上的閥門開始排液，排液管將排液排入解吸機構(gòu)內(nèi)解吸;
在所述S3步驟中，解吸結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有微孔濾膜，采用抽濾分離的方式解吸回收貴金屬。
說明書
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種重金屬廢水中貴金屬的吸附回收系統(tǒng)及其工藝。
背景技術(shù)
[0002]在冶煉及電鍍行業(yè)產(chǎn)生的廢水中含有大量重金屬，其中很多廢水中含有金、銀、硒及銅等稀貴金屬。重金屬污染對人類具有致癌、致畸、致突變的巨大危害，傳統(tǒng)方法僅能除去廢水中的重金屬，無法對其中有價值的金屬進行資源回收利用，造成資源浪費和二次污染。而在重金屬廢水中，往往還存在金銀鉑族的貴金屬，事實證明，重金屬廢水中的貴金屬含量比現(xiàn)有礦床中貴金屬含量要高20倍左右，但由于綜合廢水的水質(zhì)比較復(fù)雜，干擾因素多，對貴金屬回收難度大，目前大多數(shù)是將綜合廢水中的貴金屬首先通過中和轉(zhuǎn)化為氫氧化物固體然后通過對廢水進行pH調(diào)節(jié)、混凝沉淀轉(zhuǎn)化為污泥，即廢水中的貴金屬被轉(zhuǎn)化為污泥處置，處理過程中還需要投加大量藥劑將貴金屬轉(zhuǎn)化氫氧化物沉淀，處理成本較高。而且，形成的污泥大量堆放不僅占用土地，更容易對環(huán)境造成嚴重的二次污染。國外有采用微小塑料樹脂顆粒作為吸附材料，廢水流過后金鉑鈀銠會吸附在上面。目前回收重金屬廢水中的貴金屬的方法有溶劑萃取、離子交換、物理吸附及膜分離等。參見現(xiàn)有技術(shù)：周雯在2021.1.10號在《應(yīng)用化學(xué)》上發(fā)表的論文《新型吸附材料分離和富集貴金屬的研究進展》。
[0003]吸附法因成本低，效率高，作為一項極受本領(lǐng)域青睞的回收方法，目前常用的吸附材料包括活性炭、沸石、硅土等，還有使用生物吸附或離子交換樹脂吸附的。吸附材料由于具有大的比表面，其表面有非常多的空洞，加上表面具有配位基團，形成與金屬離子的物理及化學(xué)吸附過程。但吸附材料目前存在一個問題就是：部分表面長期被流過(因為在重金屬廢水從吸附材料如活性炭中流過時，根據(jù)輸送廢水管其管口的位置，即使管口位于活性炭的中部，但中部活性炭屬于長期被廢水流過，而邊緣的活性炭則很少被廢水流過)，這樣長期被流過的部分表面的配位基團會有率先失效的問題，也即現(xiàn)有技術(shù)沒有解決分散重金屬廢水或分散重金屬(在吸附材料上)的問題。如公開號為CN112573701B的專利：一種活性炭吸附處理強酸性復(fù)合重金屬廢水的方法，屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。該方法首先檢測復(fù)合廢水中重金屬種類和濃度，檢測廢水的pH值，并將廢水的pH值調(diào)節(jié)至3，再向廢水中投加200目木質(zhì)粉末活性炭，優(yōu)先吸附去除Pb，然后繼續(xù)調(diào)節(jié)廢水pH值為4，吸附反應(yīng)繼續(xù)進行，Cu、Cr(Ⅵ)被吸附去除，再次調(diào)節(jié)pH值至6，進行第三階段吸附反應(yīng)，Cd、Zn被吸附去除，最后過濾廢水，廢水滿足重金屬排放標準，過濾后的活性炭進行洗滌解吸以重復(fù)利用。其著眼于能同時去除多種重金屬、成本低廉、效果較好的活性炭吸附方法。另外，生物吸附雖然現(xiàn)有技術(shù)確實有尋找到針對不同金屬吸附量佳的生物吸附菌種，但干菌投加或菌液投加的方式，由于待處理的重金屬廢水(一般是針對吸附罐內(nèi)的重金屬廢水)其內(nèi)的貴金屬分布往往不是均布的，如何稀釋及分散貴金屬在重金屬廢水液中的分布，減少吸附效果最好的工程菌的用量是目前存在的一個問題。公開號為CN103320619B的專利：破碎廢棄電路板金屬混合顆粒貴金屬生物浸出方法及裝置，首先將假單胞菌通過接種到菌體培養(yǎng)器內(nèi)，培養(yǎng)大約24小時后送入微生物浸出反應(yīng)器內(nèi)，同時反應(yīng)器內(nèi)加入破碎廢棄電路板金屬混合顆粒，假單胞菌分泌出的氫氰酸依次將金屬混合顆粒中的一般金屬、貴金屬溶解;首先溶解出來的一般金屬離子與假單胞菌菌體混合液經(jīng)過致密濾床的過濾，過濾液流入金屬離子收集器中;金屬離子在線監(jiān)測系統(tǒng)一旦監(jiān)測出金屬離子收集器存在第二種金屬離子，關(guān)閉微生物浸出反應(yīng)器，此時一種金屬離子溶液提取結(jié)束;重復(fù)浸出提取過程，可以依次得到純度較高的一般金屬與貴金屬單一離子溶液;溶液內(nèi)的金屬離子可以通過金屬置換的方法回收。其解決的是提高金屬浸出速率的問題，并且目前的技術(shù)是側(cè)重于尋找到某個菌種以實現(xiàn)解決其技術(shù)問題的思路。
發(fā)明內(nèi)容
[0004]本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種重金屬廢水中貴金屬的吸附回收系統(tǒng)，可分散導(dǎo)流流經(jīng)吸附材料的廢水，避免部分表面長期被流過，部分表面的配位基團率先失效。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是設(shè)計一種重金屬廢水中貴金屬的吸附回收系統(tǒng)，包括依次設(shè)置的重金屬廢水儲罐、貴金屬吸附機構(gòu)及解吸機構(gòu)，重金屬廢水儲罐與貴金屬吸附機構(gòu)之間設(shè)有廢水輸送機構(gòu)，貴金屬吸附機構(gòu)內(nèi)設(shè)有用于分散重金屬的分散結(jié)構(gòu)。貴金屬吸附機構(gòu)內(nèi)設(shè)有用于分散重金屬的分散結(jié)構(gòu)，分散重金屬，可以避免貴金屬吸附機構(gòu)內(nèi)的吸附材料部分表面的配位基團率先失效的問題，可以減少吸附效果最好的工程菌的用量，保證吸附效果好的工程菌基本都飽和吸附。
[0006]進一步的技術(shù)方案是，貴金屬吸附機構(gòu)為活性炭吸附機構(gòu)或離子交換樹脂吸附機構(gòu)，所述貴金屬吸附機構(gòu)包括吸附罐，吸附罐內(nèi)設(shè)有活性炭塊或離子交換樹脂塊;
[0007]所述分散結(jié)構(gòu)為設(shè)置在活性炭塊或離子交換樹脂塊內(nèi)部的若干由上至下、由左至右錯位設(shè)置的洞穴，洞穴的尺寸大于活性炭塊或離子交換樹脂塊表面的孔洞。不論是活性炭還是離子交換樹脂，在其內(nèi)部設(shè)置若干由上至下、由左至右錯位設(shè)置的尺寸大于常規(guī)空洞的洞穴，形成分散導(dǎo)流作用，避免部分表面長期被流過，部分表面的配位基團率先失效的問題，通過吸附材料結(jié)構(gòu)的設(shè)置，無需對廢水管及吸附罐做技改即可實現(xiàn)分散導(dǎo)流的作用，分散重金屬廢水(當然也分散了重金屬在吸附材料上的分布)。
[0008]另一種技術(shù)方案是，貴金屬吸附機構(gòu)包括吸附罐，吸附罐上設(shè)有若干個基因工程菌液投加機構(gòu)，基因工程菌液投加機構(gòu)由低吸附量基因工程菌液投加機構(gòu)及高吸附量基因工程菌液投加機構(gòu)組成;
[0009]所述分散結(jié)構(gòu)為低吸附量基因工程菌液投加機構(gòu)。通過低吸附量基因工程菌液投加機構(gòu)的設(shè)置，在針對吸附罐內(nèi)的重金屬廢水投加基因工程菌液時先投加低吸附量基因工程菌液，由于基因工程菌對貴金屬有生物吸附的作用，會將本不均布的貴金屬起到均布分散的作用，起到稀釋及分散貴金屬在重金屬廢水液中的分布，一方面減少了高吸附量基因工程菌液的用量，另一方面也在高吸附量基因工程菌液處理吸附前使得廢水中貴金屬更加均布，保證幾乎所有的高吸附量基因工程菌液都能飽和吸附，避免高吸附量基因工程菌液的使用浪費。
[0010]進一步的技術(shù)方案為，重金屬廢水儲罐通過液泵與重金屬廢水排放池相連，所述廢水輸送機構(gòu)包括重金屬廢水儲罐與吸附罐之間的連通管以及設(shè)置在連通管上的水泵。
[0011]進一步的技術(shù)方案為，貴金屬吸附機構(gòu)為活性炭吸附機構(gòu)或離子交換樹脂吸附機構(gòu)，所述連通管與吸附罐的連接處位于吸附罐的中上部，吸附罐上的排液管其與吸附罐的連接處位于吸附罐的中下部。由于連通管與吸附罐的連接處位于吸附罐的中上部，為保證從吸附罐上部傳輸來的重金屬廢水從吸附材料流過而非從吸附材料外側(cè)面與吸附罐內(nèi)側(cè)壁之間的空隙流過，可以在吸附材料(比如活性炭塊的外側(cè)面上)的外側(cè)面上固定包覆設(shè)置塑料膜。為簡化結(jié)構(gòu)，目前采用連通管直接從活性炭塊頂部注入重金屬廢水的方法。當然，本方案也存在一點缺點，就是由于吸附材料內(nèi)部設(shè)置的較大尺寸的洞穴，會降低吸附貴金屬的效能及降低樹脂交換量或活性炭交換量，可以采取適當加大活性炭塊高度或離子交換樹脂高度的方式以解決這一缺陷。
[0012]另一種技術(shù)方案為，吸附罐上設(shè)有若干個基因工程菌液投加機構(gòu)，基因工程菌液投加機構(gòu)的投加頭上設(shè)置啟閉閥，所述連通管與吸附罐的連接處位于吸附罐的中下部;
[0013]部分基因工程菌液投加機構(gòu)的投加頭位于吸附罐內(nèi)重金屬廢水的液面下，位于吸附罐內(nèi)重金屬廢水的液面下的投加頭內(nèi)設(shè)置單向閥，投加頭遠離重金屬廢水的一端連通有輸送壓縮空氣的分支管。分支管上設(shè)有氣閥，分支管的另一端與壓縮空氣氣源相連;工程菌液的投加頭設(shè)置多個且部分投加頭深入重金屬廢水液中，保證投加的均勻性;投加頭上設(shè)置單向閥，配合壓縮氣管便于工程菌液投入重金屬廢水液中，保證投加頭中的菌液能夠被投加至廢水液面下。
[0014]進一步的技術(shù)方案為，貴金屬吸附機構(gòu)為活性炭吸附機構(gòu)，所述吸附罐包括罐體，罐體側(cè)面鉸接有曲面門，曲面門的門邊緣固定設(shè)有密封條，罐體內(nèi)設(shè)置呈圓柱體狀的活性炭塊;所述吸附罐的一側(cè)設(shè)有機械臂;
[0015]活性炭塊的側(cè)面固定設(shè)有標識刻痕或貼覆有標識層，標識刻痕或標識層位置上與活性炭塊內(nèi)部的最靠近此標識刻痕或標識層的洞穴的位置對應(yīng)。通過罐體側(cè)面設(shè)置密封的曲面門，可以在吸附完成后通過打開曲面門以拿出活性炭塊去解吸罐進行解吸以及活性炭的再生，對于切割后再生的活性炭塊，通過機械臂上設(shè)置的錐子插入吸附貴金屬后的活性炭塊，而標識刻痕或標識層的設(shè)置則給予操作機械臂的工人以提示，便于工人操作，避免在轉(zhuǎn)移時造成活性炭塊的大量破碎，這種方式也避免了工人直接接觸活性炭，確保了工人操作安全和環(huán)境安全。
[0016]另一種技術(shù)方案為，解吸機構(gòu)包括解吸罐，解吸罐其罐體頂部鉸接有罐蓋，解吸罐內(nèi)設(shè)置解吸柱，解吸罐其罐體上連通有用于向罐體內(nèi)注入解吸液的液管。解吸罐的罐體上還設(shè)有用于輸送活性炭水溶液的水管;機械臂的作動部上固定連接有錐子，通過操作機械臂將錐子準確插入活性炭塊的洞穴中(通過標識層或標識刻痕的指示，工人在吸附罐旁操作機械臂時可以將機械臂的錐子插入活性炭塊的洞穴后保持錐子插入一定深度)，然后將活性炭塊從吸附罐中轉(zhuǎn)移(為更好實現(xiàn)轉(zhuǎn)移活性炭塊的過程，機械臂往往采用由下至上略微傾斜的方式將錐子從下斜向上插入活性炭塊)出至活性炭切割攪拌槽中，通過活性炭切割攪拌槽內(nèi)的攪拌葉片以及向活性炭切割攪拌槽內(nèi)注入水實現(xiàn)將活性炭切割并攪拌粉碎成顆粒，然后通過水管上的泵將吸附貴金屬的活性炭顆粒輸送至解吸罐的解析柱內(nèi)從而解吸出貴金屬。解吸液為堿性乙醇或硝酸;其中，堿性乙醇也即10%NH4OH，85.5%乙醇(體積比);硝酸的濃度為160g/L。吸附金銀的活性炭經(jīng)堿性乙醇解吸;吸附鉑鈀的活性炭經(jīng)硝酸解吸回收，同時活性炭再生。
[0017]本發(fā)明還提供的技術(shù)方案為，一種重金屬廢水中貴金屬的吸附回收工藝，包括如下依次進行的工藝步驟：
[0018]S1：啟動液泵將重金屬廢水排放池內(nèi)的重金屬廢水輸入到重金屬廢水儲罐內(nèi);啟動水泵將重金屬廢水儲罐內(nèi)的重金屬廢水輸入至吸附罐內(nèi);
[0019]S2：重金屬廢水從吸附罐內(nèi)的活性炭塊或離子交換樹脂塊的頂部注入后流過活性炭塊或離子交換樹脂塊后從排液管排出;
[0020]S3：關(guān)閉液泵及水泵，啟動機械臂將吸附罐內(nèi)的活性炭塊或離子交換樹脂塊從吸附罐中轉(zhuǎn)移至解吸機構(gòu)進行解吸。機械臂將吸附罐內(nèi)的活性炭塊或離子交換樹脂塊從吸附罐中轉(zhuǎn)移至解吸罐中進行解吸。離子交換樹脂的解吸液可以是2.5%的氫氧化鈉或硫脲與鹽酸溶液等，為現(xiàn)有技術(shù)，不贅述。重金屬廢水從吸附罐內(nèi)的活性炭塊或離子交換樹脂塊的頂部以100ml/分鐘的流速注入。
[0021]本發(fā)明還提供的技術(shù)方案為，一種重金屬廢水中貴金屬的吸附回收工藝，包括如下依次進行的工藝步驟：
[0022]S1：啟動液泵將重金屬廢水排放池內(nèi)的重金屬廢水輸入到重金屬廢水儲罐內(nèi);啟動水泵將重金屬廢水儲罐內(nèi)的重金屬廢水輸入至吸附罐內(nèi);
[0023]S2：一段時間后關(guān)閉液泵及水泵，重金屬廢水的水面位于吸附罐的中下部，先將低吸附量基因工程菌液投加機構(gòu)中的投加頭上的啟閉閥打開，同時打開分支管上的氣閥，通過輸入壓縮空氣將低吸附量基因工程菌液先投加到重金屬廢水中以用于分散貴金屬在重金屬廢水液中的分布并吸附貴金屬;
[0024]然后將高吸附量基因工程菌液投加機構(gòu)中的投加頭上的啟閉閥打開，同時打開分支管上的氣閥，通過輸入壓縮空氣將高吸附量基因工程菌液再投加到重金屬廢水中以用于吸附貴金屬;
[0025]S3：2.5～3小時后打開排液管上的閥門開始排液，排液管將排液排入解吸機構(gòu)內(nèi)解吸;在所述S3步驟中，解吸結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有微孔濾膜，采用抽濾分離的方式解吸回收貴金屬。在S2步驟中，如果是位于重金屬廢水液面上方的高吸附量基因工程菌液投加機構(gòu)中的投加頭(從設(shè)置優(yōu)化性考慮，高吸附量基因工程菌液投加機構(gòu)中的投加頭部分位于重金屬廢水液面下)，將高吸附量基因工程菌液投加機構(gòu)中的投加頭上的啟閉閥打開后即可將高吸附量基因工程菌液投加到重金屬廢水中以用于吸附貴金屬。至于啟動多長時間后關(guān)閉液泵及水泵，取決于吸附罐的容積和液體流速，這里采用的是達到吸附罐罐體三分之一容積即關(guān)閉液泵及水泵(保證一部分投加頭位于吸附罐的液面下，但吸附罐內(nèi)的重金屬廢水的量又不會太多，避免一次性吸附處理所需的菌液投加量太多)。利用表面展示技術(shù)對不同的菌株進行改造(此為現(xiàn)有技術(shù)，不贅述)，低吸附量基因工程菌液中的基因工程菌的原始菌種為氧化硫硫桿菌、嗜中高溫嗜酸古菌或硅酸鹽細菌;高吸附量基因工程菌液中的基因工程菌的原始菌種為大腸桿菌;菌液中菌的初始濃度為4～7g/L。另外，可以通過控制機械臂打開各管路上的閥門實現(xiàn)自動化，也可以通過人工打開或關(guān)閉閥門。
[0026]本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果在于：貴金屬吸附機構(gòu)內(nèi)設(shè)有用于分散重金屬的分散結(jié)構(gòu)，分散重金屬，可以避免貴金屬吸附機構(gòu)內(nèi)的吸附材料部分表面的配位基團率先失效的問題，可以減少吸附效果最好的工程菌的用量，保證吸附效果好的工程菌基本都飽和吸附。
[0027]不論是活性炭還是離子交換樹脂，在其內(nèi)部設(shè)置若干由上至下、由左至右錯位設(shè)置的尺寸大于常規(guī)空洞的洞穴，形成分散導(dǎo)流作用，避免部分表面長期被流過，部分表面的配位基團率先失效的問題，通過吸附材料結(jié)構(gòu)的設(shè)置，無需對廢水管及吸附罐做技改即可實現(xiàn)分散導(dǎo)流的作用，分散重金屬廢水(當然也分散了重金屬在吸附材料上的分布)。
[0028]通過低吸附量基因工程菌液投加機構(gòu)的設(shè)置，在針對吸附罐內(nèi)的重金屬廢水投加基因工程菌液時先投加低吸附量基因工程菌液，由于基因工程菌對貴金屬有生物吸附的作用，會將本不均布的貴金屬起到均布分散的作用，起到稀釋及分散貴金屬在重金屬廢水液中的分布，一方面減少了高吸附量基因工程菌液的用量，另一方面也在高吸附量基因工程菌液處理吸附前使得廢水中貴金屬更加均布，保證幾乎所有的高吸附量基因工程菌液都能飽和吸附，避免高吸附量基因工程菌液的使用浪費。
[0029]工程菌液的投加頭設(shè)置多個且部分投加頭深入重金屬廢水液中，保證投加的均勻性;投加頭上設(shè)置單向閥，配合壓縮氣管便于工程菌液投入重金屬廢水液中，保證投加頭中的菌液能夠被投加至廢水液面下。
[0030]通過罐體側(cè)面設(shè)置密封的曲面門，可以在吸附完成后通過打開曲面門以拿出活性炭塊去解吸罐進行解吸以及活性炭的再生，對于切割后再生的活性炭塊，通過機械臂上設(shè)置的錐子插入吸附貴金屬后的活性炭塊，而標識刻痕或標識層的設(shè)置則給予操作機械臂的工人以提示，便于工人操作，避免在轉(zhuǎn)移時造成活性炭塊的大量破碎，這種方式也避免了工人直接接觸活性炭，確保了工人操作安全和環(huán)境安全。
附圖說明
[0031]圖1是本發(fā)明一種重金屬廢水中貴金屬的吸附回收系統(tǒng)實施例一的示意圖;
[0032]圖2是圖1的主視圖;
[0033]圖3是圖2中曲面門的放大示意圖;
[0034]圖4是圖2去除機械臂后的剖面圖;
[0035]圖5是圖4中活性炭塊的放大示意圖;
[0036]圖6是圖5未示出活性炭塊表面孔洞的透視圖;
[0037]圖7是本發(fā)明實施例二中活性炭塊的示意圖;
[0038]圖8是本發(fā)明實施例二中貴金屬吸附機構(gòu)的透視圖。
[0039]圖中：1、重金屬廢水儲罐;2、貴金屬吸附機構(gòu);3、解吸機構(gòu);4、廢水輸送機構(gòu);5、洞穴;6、孔洞;7、排液管;8、曲面門;9、機械臂;10、標識刻痕;11、滾珠;12、活性炭塊;13、密封條;14、塑料膜;15、環(huán)狀塑料片;16、橡膠環(huán)墊;17、投加頭;18、啟閉閥;19、分支管。
具體實施方式
[0040]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
[0041]實施例一：
[0042]如圖1至圖6所示(為便于圖示，圖1未示出機械臂、曲面門;圖4未示出標識刻痕;)，本發(fā)明是一種重金屬廢水中貴金屬的吸附回收系統(tǒng)，包括依次設(shè)置的重金屬廢水儲罐1、貴金屬吸附機構(gòu)2及解吸機構(gòu)3，重金屬廢水儲罐1與貴金屬吸附機構(gòu)2之間設(shè)有廢水輸送機構(gòu)4，貴金屬吸附機構(gòu)2內(nèi)設(shè)有用于分散重金屬的分散結(jié)構(gòu)。貴金屬吸附機構(gòu)2為活性炭吸附機構(gòu)或離子交換樹脂吸附機構(gòu)，所述貴金屬吸附機構(gòu)2包括吸附罐，吸附罐內(nèi)設(shè)有活性炭塊12或離子交換樹脂塊;分散結(jié)構(gòu)為設(shè)置在活性炭塊12或離子交換樹脂塊內(nèi)部的若干由上至下、由左至右錯位設(shè)置的洞穴5，洞穴5的尺寸大于活性炭塊12或離子交換樹脂塊表面的孔洞6。重金屬廢水儲罐1通過液泵與重金屬廢水排放池相連，所述廢水輸送機構(gòu)4包括重金屬廢水儲罐1與吸附罐之間的連通管以及設(shè)置在連通管上的水泵。貴金屬吸附機構(gòu)2為活性炭吸附機構(gòu)或離子交換樹脂吸附機構(gòu)，所述連通管與吸附罐的連接處位于吸附罐的中上部，吸附罐上的排液管7其與吸附罐的連接處位于吸附罐的中下部。貴金屬吸附機構(gòu)2為活性炭吸附機構(gòu)，所述吸附罐包括罐體，罐體側(cè)面鉸接有曲面門8，曲面門8的門邊緣固定設(shè)有密封條13，罐體內(nèi)設(shè)置呈圓柱體狀的活性炭塊12;所述吸附罐的一側(cè)設(shè)有機械臂9;活性炭塊12的側(cè)面固定設(shè)有標識刻痕10，標識刻痕10位置上與活性炭塊12內(nèi)部的最靠近此標識刻痕10的洞穴5的位置對應(yīng)。解吸機構(gòu)3包括解吸罐，解吸罐其罐體頂部鉸接有罐蓋，解吸罐內(nèi)設(shè)置解吸柱，解吸罐其罐體上連通有用于向罐體內(nèi)注入解吸液的液管。活性炭塊12的底部與吸附罐內(nèi)底壁之間設(shè)有若干滾珠11(以便于機械臂9從活性炭塊12底部將活性炭塊12鏟起后轉(zhuǎn)移出吸附罐)，機械臂9其作動部上連接有鏟子，鏟子插入到活性炭塊12底部的空隙(也即滾珠11制制造出來的活性炭塊12底面與吸附罐內(nèi)底壁之間的空隙)，鏟子將整塊活性炭塊12挑起后轉(zhuǎn)移至解吸罐內(nèi)進行解吸。
[0043]一種重金屬廢水中貴金屬的吸附回收工藝，包括如下依次進行的工藝步驟：
[0044]S1：啟動液泵將重金屬廢水排放池內(nèi)的重金屬廢水輸入到重金屬廢水儲罐1內(nèi);啟動水泵將重金屬廢水儲罐1內(nèi)的重金屬廢水輸入至吸附罐內(nèi);
[0045]S2：重金屬廢水從吸附罐內(nèi)的活性炭塊12或離子交換樹脂塊的頂部注入后流過活性炭塊12或離子交換樹脂塊后從排液管7排出;
[0046]S3：關(guān)閉液泵及水泵，啟動機械臂9將吸附罐內(nèi)的活性炭塊12或離子交換樹脂塊從吸附罐中轉(zhuǎn)移至解吸機構(gòu)3進行解吸。
[0047]其中，活性炭的制備為現(xiàn)有技術(shù)，可采用椰子殼炭高溫活化得活性炭再鹽酸水洗、去離子水洗、干燥、熱處理后制得，其zeta電位差非常小達9.7mV且孔半徑不超過1nm的孔的孔容積大達317.4mm/g，具有高的吸附鈀(Pd)的容量。
[0048]實施例二：
[0049]與實施例一的不同在于，如圖7所示，由于連通管與吸附罐的連接處位于吸附罐的中上部，為保證從吸附罐上部傳輸來的重金屬廢水從吸附材料流過而非從吸附材料外側(cè)面與吸附罐內(nèi)側(cè)壁之間的空隙流過，可以在吸附材料(比如活性炭塊12的外側(cè)面上)的外側(cè)面上固定包覆設(shè)置塑料膜14。塑料膜14的頂端固定連接環(huán)狀塑料片15，環(huán)狀塑料片15其遠離塑料膜14的一端固定連接有橡膠環(huán)墊16以用于保證環(huán)狀塑料片15始終位于塑料膜14的頂端(由于橡膠環(huán)墊16的設(shè)置，橡膠環(huán)墊16緊貼在吸附罐的罐體內(nèi)側(cè)壁上)。
[0050]實施例三：
[0051]與實施例一的不同在于，如圖8所示，貴金屬吸附機構(gòu)2包括吸附罐，吸附罐上設(shè)有若干個基因工程菌液投加機構(gòu)，基因工程菌液投加機構(gòu)由低吸附量基因工程菌液投加機構(gòu)及高吸附量基因工程菌液投加機構(gòu)組成;分散結(jié)構(gòu)為低吸附量基因工程菌液投加機構(gòu)。吸附罐上設(shè)有若干個基因工程菌液投加機構(gòu)，基因工程菌液投加機構(gòu)的投加頭17上設(shè)置啟閉閥18，所述連通管與吸附罐的連接處位于吸附罐的中下部;部分基因工程菌液投加機構(gòu)的投加頭17位于吸附罐內(nèi)重金屬廢水的液面下，位于吸附罐內(nèi)重金屬廢水的液面下的投加頭17內(nèi)設(shè)置單向閥，投加頭17遠離重金屬廢水的一端連通有輸送壓縮空氣的分支管19。
[0052]一種重金屬廢水中貴金屬的吸附回收工藝，包括如下依次進行的工藝步驟：
[0053]S1：啟動液泵將重金屬廢水排放池內(nèi)的重金屬廢水輸入到重金屬廢水儲罐1內(nèi);啟動水泵將重金屬廢水儲罐1內(nèi)的重金屬廢水輸入至吸附罐內(nèi);
[0054]S2：一段時間后關(guān)閉液泵及水泵，重金屬廢水的水面位于吸附罐的中下部，先將低吸附量基因工程菌液投加機構(gòu)中的投加頭17上的啟閉閥18打開，同時打開分支管19上的氣閥，通過輸入壓縮空氣將低吸附量基因工程菌液先投加到重金屬廢水中以用于分散貴金屬在重金屬廢水液中的分布并吸附貴金屬;
[0055]然后將高吸附量基因工程菌液投加機構(gòu)中的投加頭17上的啟閉閥18打開，同時打開分支管19上的氣閥，通過輸入壓縮空氣將高吸附量基因工程菌液再投加到重金屬廢水中以用于吸附貴金屬;
[0056]S3：2.5～3小時后打開排液管7上的閥門開始排液，排液管7將排液排入解吸機構(gòu)3內(nèi)解吸;
[0057]在所述S3步驟中，解吸結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有微孔濾膜，采用抽濾分離的方式解吸回收貴金屬。
[0058]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
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重金屬廢水中貴金屬的吸附回收系統(tǒng)及其工藝.pdf
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編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng)
來源：江蘇秉盛環(huán)保工程有限公司
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