[发明专利]一种用于去除溶液中重金属离子的循环喷射床电沉积系统

说明书

技术领域：

本发明涉及金属废水处理技术领域，具体涉及一种用于去除溶液中重金属离子的循环喷射床电沉积系统。

背景技术：

随着城市工业生产的发展、人口的递增、工业废水和生活污水排出量日益增多，大量未经处理或处理未达标的污水排入周围河流、湖泊，不仅污染了地下饮用水，还对人类和生物赖以生存的生态环境造成了日益严重的危害。在众多污染中，重金属废水是较为典型的一类污染。近年来，含重金属废水的治理已经进入了综合防治、回收利用与总量控制阶段。运用电沉积法处理重金属废水在理论上较为成熟，采用的电解沉积技术可使废水中的重金属离子在阴极还原为单质金属态，解决膜分离法中浓缩液的处置问题，实现金属资源的回收利用。其中尤以平板电极沉积系统、微粒床电沉积系统等处理装置在生产实际中得到广泛应用，但平板电极电沉积重金属废水处理过程中，存在因浓差极化现象导致电流效率低的缺点，微粒床电沉积系统中又存在固定床电沉积粘连堵塞和流化床电接触不稳定等问题。

为更好的解决上述问题，克服现有技术中存在的不足之处，设计提供一种结构简单，效益高的循环喷射床电沉积系统，能够有效的提高沉积效率和电流效率，克服固定床电沉积粘连堵塞和流化床电接触不稳定的固有问题，有效的削弱浓差极化对电流效率的影响。

发明内容：

本发明的目的是提供一种用于去除溶液中重金属离子的循环喷射床电沉积系统，将金属废水中的重金属离子沉积出来，对废水进行净化处理。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种用于去除溶液中重金属离子的循环喷射床电沉积系统，包括：第一支架，电沉积池放置在所述第一支架上方，蓄水池置于所述第一支架下方，所述电沉积池与所述蓄水池通过第一管道连通；所述电沉积池中设置有电沉积反应器，所述电沉积反应器包括去底钛篮，所述钛篮挂设于电沉积池内壁作为反应阳极，所述钛篮中设置有漏斗状容器，所述漏斗状容器下部通过第二支架固定在电沉积池中，所述漏斗状容器侧壁开设有通孔，用于连通所述电沉积池和所述电沉积反应器，所述漏斗状容器上端设置有端盖，所述端盖下表面吊设有两个第一挡板，所述两个第一挡板之间形成通道，所述通道与所述漏斗状容器下部的进水口相对应，所述进水口通过第一管道与所述蓄水池连通，所述进水口与第一管道连接处设置有过滤网，对金属微粒进行挡止，避免金属微粒运动到第一管道中，在所述进水口与蓄水池连接的第一管道上设置有水泵，蓄水池中废水在水泵作用下，在所述蓄水池和电沉积池中形成循环运动，金属棒穿过端盖插设于所述漏斗状容器中作为馈电极，用以向阴极微粒传导电子，所述漏斗状容器中填充有金属微粒作为反应阴极，所述金属微粒与金属棒碰触带负电，并释放大量电子至漏斗状容器中，所述金属微粒的直径大于所述通孔直径。

所述第一挡板为三棱柱或者圆柱，或者为中空的圆锥体，所述两个中空的圆锥体粘连在一起，中空部分形成所述通道。

在所述端盖下表面还挂设有第二挡板，所述第二挡板正对两个所述第一挡板之间形成的通道的上方，用以对从通道中向上喷射的金属微粒进行挡止。

所述第二挡板外缘向所述漏斗状容器内壁延伸，并向下倾斜，形成倒置的凹槽结构，所述第二挡板外缘与第一挡板外壁之间形成间隙，金属微粒沿着所述间隙向下运动，返回至所述进水口处。

所述间隙宽度大于等于所述金属微粒的直径。

所述通孔在所述漏斗状容器侧壁上的分布长度为整个侧壁长度的3/4，所述通孔直径为0.5-2mm。

所述钛篮表层混合镀有贵金属钌铱。

所述金属棒材质为铜，所述金属微粒材质为铜。

所述蓄水池上还设置有温度控制器，用于调节蓄水池中金属废水温度。

所述温度控制器为加热棒。

所述蓄水池上还设置有PH控制器，用以调节蓄水池中金属废水的PH值。

所述进水口与所述蓄水池连通的第一管道上通过第二管道外接氮气瓶，所述第二管道上设置有气体流量计和阀门。

在所述第一管道上均设置有阀门。