[发明专利]一种废水中重金属回收装置及其使用方法

权利要求书

1.一种废水中重金属回收装置，其特征在于，包括有机物分离池(1)，有机物分离池(1)底部通过管道连接有蒸馏塔(2)，有机物分离池(1)侧壁通过管道(3)连接第一过滤装置(4)的一端侧壁，第一过滤装置(4)的另一端侧壁设有开孔与沉淀池(5)相通，沉淀池(5)底部与渣浆泵(6)入料端相通，渣浆泵(6)出料端连接运输管7，运输管7与第二过滤装置(8)连接；

所述有机物分离池(1)上端设有加药口(12)，侧壁开设废水入口(11)，有机物分离池(1)侧壁上开设透视窗(13)，透视窗(13)上通密封胶连接有增强透明玻璃；

所述蒸馏塔(2)包括位于底部的加热罐(22)和位于上端与加热罐(22)相连通的回流分离塔(21)，回流分离塔(21)和加热罐(22)侧面设有有机溶剂出口和甲基吡咯烷酮出口；

所述第一过滤装置(4)内部设有活性炭过滤网(41)，活性炭过滤网(41)采用通孔结构的铝蜂窝为载体，然后在聚氨酯泡棉上载附粉状活性炭，经过萃取的废水通过管道(3)进入第一过滤装置(4)，再经过第一过滤装置(4)中活性炭过滤网(41)的吸附过滤作用后通过进入沉淀池(5)；

所述沉淀池(5)上端池盖开设有加药口(51)，下端池底中心部位连接渣浆泵(6)的入料口，侧壁上部设有排水口(52)，沉淀池(5)内部设有搅拌器，所述搅拌器包括四个刮板(53)和一个固定轴承(54)，固定轴承(54)与刮板(53)焊接连接，固定轴承(54)一端连接电机带动其做回转运动；

所述第二过滤装置(8)包括上盖固定螺栓(81)、支撑支架(82)、重金属化合物排出阀门(83)、入料口(84)、压差控制器(85)、高压水冲洗装置(9)、柱形滤网(10)，入料口(84)与运输管(7)固定连接，压差控制器(85)的控制线接口分别连接入料口(84)和排水口(94)，高压水冲洗装置(9)安装第二过滤装置(8)的一侧，重金属化合物排出阀门(83)设置在柱形滤网的下端。

2.根据权利要求1所述的一种废水中重金属回收装置，其特征在于，高压水冲洗装置(9)包括高压水进水口(92)、高压水进水阀门(91)、柱状集水管(95)、高压水盘管(93)、排水口(94)、控制器(96)，柱状集水管(95)与高压水盘管(93)焊接连接，高压水盘管(93)盘绕在柱形滤网(10)上，且高压水盘管(93)内侧向柱形滤网(10)方向开满内宽外窄的扇形出口，排水口(94)设于第二过滤装置(8)的侧壁中部，所述控制器(96)的信号输入端与压差控制器(85)的信号输出端相连，控制器(96)的控制线分别与重金属化合物排出阀门(8)、高压水进水阀门(91)相连。

3.根据权利要求1所述的一种废水中重金属回收装置，其特征在于，所述第二过滤装置(8)中的柱形滤网(10)内部设置有丝杆结构，所述丝杆结构包括螺纹杆(11)、支撑杆(12)、螺母，螺母套接在螺纹杆(11)上，第一圆形滤网(13)、第二圆形滤网(14)与螺母固定连接，支撑杆(12)与第一圆形滤网(13)、第二圆形滤网(14)滑动连接，螺纹杆(11)与第二过滤装置(10)底部转动连接，支撑杆(12)与第二过滤装置(10)底部固定连接，丝杆结构外接电动机带动其做回转运动，回转运动中的螺纹杆(11)带动第一圆形滤网(13)、第二圆形滤网(14)在柱形滤网(10)内部做直线运动，第一圆形滤网(13)处理精度80μm-100μm，第二圆形滤网(14)处理精度60μm-80μm，柱形滤网(10)处理精度30μm-50μm。

4.根据权利要求1所述的一种废水中重金属回收装置，其特征在于，所述重金属化合物排出阀门(83)为电磁阀，当柱形滤网(10)表面积聚的重金属杂质增加，进料口(84)和排水口(94)压差达到0.5MPa时，压差控制器(85)向控制器(96)发出信号，重金属化合物排出阀门(83)和高压水进水阀门(91)打开，接通高压水，高压水通过高压水盘管(93)的扇形孔喷出，将积聚在柱形滤网(10)、圆形滤网(13)、圆形滤网(14)上的重金属杂质冲洗下来。

5.根据权利要求1所述的一种废水中重金属回收装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

锂电池生产废水由废水入口(11)进入有机物分离池(1)，通过有机物分离池(1)上端的加药口(12)添加用于萃取甲基吡咯烷酮的有机溶剂，萃取甲基吡咯烷酮后的有机溶剂通过管道输送至蒸馏塔(2)，蒸馏塔(2)底部的加热罐(22)和上端的回流分离塔(21)对萃取甲基吡咯烷酮后的有机溶剂蒸馏分离，分离后的物质分别由有机溶剂出口和甲基吡咯烷酮出口排出；

经过萃取后的废水通过管道(3)进入第一过滤装置(4)，第一过滤装置(4)内的活性碳过滤网(41)对废水进行除臭、脱色、吸附COD，第一过滤装置(4)处理过的废水通过其侧壁圆孔进入沉淀池(5)；

通过在沉淀池(5)上端的加药口(51)添加碱性溶液，开动沉淀池(5)内部的搅拌器将碱性溶液与初步过滤的废水混合均匀，这个过程要进行PH值检测,当PH值大于12.5时，停止加药及搅拌步骤，此时废水中的镍、钴、锰金属离子沉淀完全，沉淀后的固体化合物通过渣浆泵(6)、运输管(7)输送至第二过滤装置(8)，沉淀池(5)上部的澄清水通过排水口(52)排出；

需要过滤的化合物沉淀由入料口(84)进入，通过柱形滤网(10)、第一圆形滤网(13)、第二圆形滤网(14)过滤，重金属化合物被截留在网面上，水流方向由内向外从排水口(94)流出，当柱形滤网(10)表面积聚的重金属杂质增加，进料口(84)和排水口(94)压差达到0.5MPa时，压差控制器(85)向控制器(96)发出信号，重金属化合物排出阀门(83)和高压水进水阀门(91)打开，接通高压水，高压水通过高压水盘管(93)的扇形孔喷出，将积聚在柱形滤网(10)、第一圆形滤网(13)、第二圆形滤网(14)上的重金属杂质冲洗下来，经过重金属化合物排出阀门(83)将重金属化合物排出。