[实用新型]一种电镀废水金属离子脱盐回收电渗析装置

说明书

本实用新型提供一种电镀废水金属离子脱盐回收电渗析装置，包括冲洗电极液承装室、电镀废水承装室、浓缩缓冲液承装室和与冲洗电极液承装室、电镀废水承装室和浓缩缓冲液承装室相连接的电渗析装置，电渗析装置由阳极、第一阴离子交换膜、阳离子交换膜、第二阴离子交换膜和阴极分隔为四个分室，分别为阳极室、稀释室、浓缩室和阴极室；碳毡为疏水性大分子多孔介质结构，其上涂覆有用于感知重金属浓度的有机氟改性纳米TiO₂形成的微流控芯片。碳毡起到了防止第二阴离子交换膜中毒和降解的作用的同时，也起到了重金属离子还原和回收的作用，提供了一种快速简便的设备，可应用于回收大量工业生产所需的重金属离子工业原料。

技术领域

本实用新型属于电镀废水处理领域，具体涉及一种电镀废水金属离子脱盐回收电渗析装置。

背景技术

电镀是利用电化学或化学的方法对金属或非金属的表面进行装饰、防护及获取某种新性能的一种工艺过程。它具有通用性强、使用面广的特点，在航天、航海、机器制造、家用电器、交通运输、日用五金、轻工业纺织等行业都有广泛的应用，是一项重要的基础工业。但随着电镀工业的广泛发展，电镀产生的废水污染、沉泥污染等问题也日趋严重。

目前，我国运营的电镀厂约有一万五千多家，年生产能力达到3亿多平方米的电镀面积，每年排放40余亿立方米废水、产生约5万吨电镀污泥，每年用于电镀废水及电镀污泥治理的费用高达40多亿元。近十余年来，中小民营电镀企业得到迅速发展，但大多数中小民营企业技术较落后，设备较陈旧，生产过程中会产生大量的电镀废水以及电镀污泥。电镀废水和电镀污泥中含有大量重金属离子、无机化合物及有机化合物等有毒有害的物质，如果不加处理任意堆放或处置不当，一旦使其进入环境，必定会对人类及生态环境造成广泛而严重的危害。电镀废弃物对附近地下水的污染非常突出，全国有35个城市的地下水都存在重金属超标，超标率从3％到80％不等，上千口水井因重金属超标而无法作为饮水使用，并且我国每年从以含铜、镍、锌等主要组分的混合电镀污泥中流失的金属达几千吨以上。因此，为保护环境、充分利用资源，必须对电镀废水和沉泥进行科学、安全的处置，实现资源的回收与可持续利用。

实用新型内容

本实用新型针对上述缺陷，提供一种能够防止离子交换膜中毒的同时聚集回收重金属离子的电镀废水金属离子脱盐回收电渗析装置。

本实用新型提供如下技术方案：一种电镀废水金属离子脱盐回收电渗析装置，包括冲洗电极液承装室、电镀废水承装室和浓缩缓冲液承装室，还包括与所述冲洗电极液承装室、电镀废水承装室和浓缩缓冲液承装室相连接的电渗析装置，所述电渗析装置由阳极、第一阴离子交换膜、阳离子交换膜、第二阴离子交换膜和阴极分隔为四个分室，分别为阳极室、稀释室、浓缩室和阴极室；所述阳极和所述第一阴离子交换膜形成所述阳极室，所述第一阴离子交换膜与所述阳离子交换膜形成所述稀释室，所述阳离子交换膜与所述第二阴离子交换膜形成所述浓缩室，所述第二阴离子交换膜和所述阴极形成所述阴极室；所述第二阴离子交换膜在所述阳极侧附着有碳毡。

进一步地，所述碳毡为疏水性大分子多孔介质结构，其在所述阳极侧涂覆有用于感知重金属浓度的有机氟改性纳米TiO₂形成的微流控芯片。

进一步地，所述阳极与所述阴极连接外部直流供电电源。

进一步地，所述冲洗电极液承装室通过第一蠕动泵与所述阳极室和所述阴极室相连通，所述电镀废水承装室通过第二蠕动泵与所述稀释室相连通，所述浓缩缓冲液承装室通过第三蠕动泵与所述浓缩室相连通。

进一步地，所述装置可用于电镀废水中的Cu²⁺、Zn²⁺、Ag⁺、Ni²⁺、 Mg²⁺、Co³⁺、Cr⁶⁺的脱盐和回收。

进一步地，所述碳毡的面积为30cm×30cm～50cm×50cm。