一种可溶金属盐回收与废水净化装置及其方法

摘要

本发明公开了一种可溶金属盐回收与废水净化装置及其方法。该装置由阳极室、第一淡水池、浓水池、第二淡水池以及阴极室组成。各个隔间用离子选择性透过墙隔开，在装置两端加上电压，进水通过第一淡水池，然后再经过第二淡水池，最后得到纯净的出水。在电迁移的作用下，阴阳离子向阳阴离子选择性透过墙迁移，并被吸附、渗透进入浓水池，浓水池中的浓溶液可以进行离子回收。该装置可以制备纯水、海水淡化、地下矿水提取矿物质、锅炉用水软化，也能用于工业废水的处理，回收废水中的有用离子。

主权项

1.一种回收废弃物可溶金属盐与废水净化的装置，其特征在于包括第一淡水池（1）、阳离子选择性透过墙（2）、浓水池（3）、阴离子选择性透过墙（4）、第二淡水池（5）、浓缩水罐（6）、阀门（7）、三通阀（8）、流量计（9）、泵（10）、酸度计（11）、电导率仪（12）、气体检测装置（13）、压力表（14）、第一阳极板（15）和第一阴极板（16）、电沉积室（17）、第二阴极板（18）、第二阳极板（19）和金属盐回收室（20）；第一淡水池（1）、阳离子选择性透过墙（2）、浓水池（3）、离子选择性透过墙（4）和第二淡水池（5）顺次相连，进水经阀门（7）、酸度计（11）和电导率仪（12）分成二路，一路进水经阀门（7）、流量计（9）与第一淡水池（1）上部相连，另一路进水经阀门（7）、浓缩水罐（6）、泵（10）与浓水池（3）底部相连，浓水池（3）上部经酸度计（11）、电导率仪（12）与浓缩水罐（6）相连，第一淡水池（1）底部与第二淡水池（5）底部相连，第二淡水池（5）上部经压力表（14）与气体检测装置（13）相连，第二淡水池（5）上部经酸度计（11）、电导率仪（12）与出水口相连，浓缩水罐（6）出水口经阀门（7）与电沉积室（17）上部相连，电沉积室（17）底部一出水口经阀门（7）连通进水口，浓缩水罐（6）底部另一出口连通金属盐回收室（20），在第一淡水池（1）内设有第一阳极板（15），第二淡水池（5）内设有第一阴极板（16），在电沉积室（17）内设有第二阴极板（18）和第二阳极板（19），第一阳极板（15）和第一阴极板（16）分别接入直流电源的正极和负极，第二阴极板（18）和第二阳极板（19）分别接入另一直流电源的负极和正极；所述的第一淡水池（1）、阳离子选择性透过墙（2）、浓水池（3）、阴离子选择性透过墙（4）、第二淡水池（5）组成一级回收废弃物可溶金属盐与废水净化单元，所述的回收废弃物可溶金属盐与废水净化单元为多级，所述的多级回收废弃物可溶金属盐与废水净化单元为串联式或并联式，所述的多级串联式回收废弃物可溶金属盐与废水净化单元从第二级回收废弃物可溶金属盐与废水净化单元的第一淡水池（1）由第一回收废弃物可溶金属盐与废水净化单元的第二淡水池（5）代替；所述的进水平行于离子选择性透过墙，旁路进水、旁路出水；所述的进水经过离子选择性透过墙在浓水池（3）得到足够浓度的可溶金属盐浓溶液，这一浓溶液在浓缩水罐（6）结晶回收可溶金属盐；所述的阳离子选择性透过墙（2）由键合了磺基、羧基、苯膦酸基、巯基、磷基和羟苯基、羧基和羟苯基、强酸性苯乙烯系基中至少一种的聚合物、表面带有大量硅羟基的硅藻土、分子筛中的至少一种堆砌组成，阴离子选择性透过墙（4）由键合了季胺基、伯胺基、仲胺基、叔胺基或丙烯酸系中至少一种的聚合物堆砌组成；所述的阳极（15）材料为石墨、活性炭纤维毡、活性炭纤维布以及涂敷有RuO₂、IrO₂、TiO₂、MnO₂中至少一种导电金属，阴极（16）材料为不锈钢电极、石墨、活性炭纤维毡、活性炭纤维布以及涂敷有RuO₂、IrO₂、TiO₂、MnO₂中至少一种的导电金属，根据不同的需要，电极材料制作成网状、孔状或、丝栅状；所述的涂敷有RuO₂、IrO₂、TiO₂、MnO₂中至少一种的导电金属的制备方法为，将RuO₂、IrO₂、TiO₂、MnO₂中至少一种涂覆在导电金属上，在200-300℃温度下烧结6h。