[發(fā)明專利]連續(xù)浸提電鍍污泥有價金屬的反應(yīng)器及其浸提方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210241048.2
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號: CN102719673A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程潔紅;周全法;孔峰;陳嫻
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇技術(shù)師范學(xué)院
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B3/18
• 代理公司: 常州市江海陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32214
• 代理人: 翁堅剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電鍍污泥資源化回收領(lǐng)域，具體涉及一種連續(xù)浸提電鍍污泥中的有價金屬的反應(yīng)器及其浸提金屬的方法。

背景技術(shù)

電鍍、化工等行業(yè)每年產(chǎn)生大量含重金屬的電鍍廢水，對這些電鍍廢水進(jìn)行化學(xué)沉淀處理后，產(chǎn)生大量富含重金屬的電鍍污泥，對環(huán)境的污染相當(dāng)嚴(yán)重。電鍍污泥是危險廢物，按照《國家危險廢物名錄》定義的47類危險廢棄物中，電鍍污泥占據(jù)了其中的7大類。其實(shí)，電鍍污泥中富含大量重金屬資源（重金屬一般是指密度大于等于5的金屬，具體是指元素周期表中原子序數(shù)在24以上的金屬），如Cu、Ni、Zn、Cr、Fe等，有的甚至達(dá)到10%以上，等同于低品位礦石。金屬資源是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展最重要的物質(zhì)保證之一，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，消耗量逐漸增加，金屬資源短缺與經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求量增長之間矛盾越來越突出。

如果能將含金屬資源的危險廢物中的金屬進(jìn)行回收，既保護(hù)生存環(huán)境，又有助于解決目前的資源短缺問題，將產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益。要回收電鍍污泥中的重金屬，首先要進(jìn)行浸出處理。

在浸出的諸多技術(shù)中，生物浸出技術(shù)（Bioleaching）以成本低、環(huán)境友好、反應(yīng)溫和、耗酸少、成本低，日益受到重視，因此應(yīng)用面逐漸擴(kuò)大。

中國專利文獻(xiàn)CN?201087155Y（申請?zhí)?200720081227.9）公開了一種用于污水處理的上浮氣提式生化反應(yīng)器，包括反應(yīng)器主體、反應(yīng)器上部設(shè)有出水口、下部設(shè)有壓縮空氣入口；在氣提式生化反應(yīng)器流化床內(nèi)設(shè)置缺氧區(qū)，在反應(yīng)器上部中心位置設(shè)置清水池，清水池外設(shè)置上浮池，反應(yīng)器循環(huán)圈上設(shè)有擋蓋。工作時，為了防止氧氣在沒有與污水充分反應(yīng)就往上串，故在反應(yīng)器循環(huán)圈上設(shè)置擋蓋。該反應(yīng)器用于電鍍污泥處理時，污泥先由上方進(jìn)入反應(yīng)器主體，處理完畢后的污泥還要返回上方，這要求產(chǎn)生上浮力的空氣量充足，因此相應(yīng)的能耗也較高。

中國專利文獻(xiàn)CN?2846408Y（申請?zhí)?200520128063.1）公開了一種串聯(lián)式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器，在原有傳統(tǒng)氣提式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器的基礎(chǔ)上，在其上部設(shè)置一段氣提式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器兩段裝置，分別命名為上氣提式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器和下氣提式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器。污泥在曝氣室內(nèi)在升流管內(nèi)上升，在降流管內(nèi)下降，經(jīng)曝氣后，上升通過三相分離器，氣體從整個反應(yīng)器的頂部排出，出水經(jīng)溢流堰排出。由于設(shè)置上下兩部分內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器，因此反應(yīng)器的連接較為復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種提取成本低、提取效率高的浸提電鍍污泥有價金屬的反應(yīng)器及其浸提方法。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是一種連續(xù)浸提電鍍污泥有價金屬的反應(yīng)器，包括反應(yīng)罐、攪拌組件、供氣組件、供菌液組件，浸出液出液管、廢渣排放管和溫控系統(tǒng)。

反應(yīng)罐包括罐主體、導(dǎo)流筒、支撐架、保溫層和電熱盤管；罐主體設(shè)有浸出液出液管接口；導(dǎo)流筒為鉛垂設(shè)置的上下兩端均開口的圓柱形筒體，導(dǎo)流筒通過支撐架固定在罐主體的內(nèi)部；保溫層為包覆在反應(yīng)罐的外周上的一層保溫材料，電熱盤管設(shè)置在罐主體內(nèi)部，以螺旋狀固定在罐主體的內(nèi)壁上，且導(dǎo)流筒被電熱盤管包圍。

所述攪拌組件包括電機(jī)、桿軸和攪拌槳葉，電機(jī)由其電機(jī)殼從上方固定在罐主體的頂蓋的中央部位上，電機(jī)的電機(jī)軸沿上下向鉛垂設(shè)置，從上向下穿過罐主體的頂蓋，且電機(jī)軸的下端頭通過聯(lián)軸器與桿軸的上端頭固定連接在一起，桿軸設(shè)置在反應(yīng)罐的導(dǎo)流筒的中央，攪拌槳葉固定在桿軸上。

所述供氧組件包括通過管道依次相連的空氣曝氣管、空氣流量計、閥門和氣泵，空氣曝氣管由外向內(nèi)伸入反應(yīng)罐的罐主體內(nèi)，且空氣曝氣管的出氣口位于罐主體內(nèi)和導(dǎo)流筒外。

供菌液組件包括混合槽、耐酸循環(huán)泵、菌液管和噴淋頭，耐酸循環(huán)泵的吸入室的進(jìn)液端口通過管道與混合槽的菌液出口相連通，排出室的出液端口通過管道與轉(zhuǎn)接頭連接后，再與菌液管的進(jìn)液端相連，菌液管由外向內(nèi)伸入反應(yīng)罐的罐主體內(nèi)以及導(dǎo)流筒內(nèi)，且各菌液管的出液口位于導(dǎo)流筒內(nèi)；噴淋頭連接在菌液管的出液口上，并且噴淋頭位于導(dǎo)流筒內(nèi)。

所述浸出液出液管位于罐主體外部，且與罐主體的浸出液出液管接口密封固定連接，并且浸出液出液管與罐主體的內(nèi)腔相通；浸出液出液管上串聯(lián)設(shè)置有閥門。

所述廢渣排放管位于罐主體外部，且設(shè)置在反應(yīng)罐的底部，并且廢渣排放管與罐主體的內(nèi)腔相通；廢渣排放管上串聯(lián)設(shè)置有閥門。

所述溫控系統(tǒng)包括溫控儀、測溫管和溫度計，測溫管設(shè)置在罐主體內(nèi)，測溫管位于導(dǎo)流筒的外側(cè)，測溫管通過電線與反應(yīng)罐外的溫控儀相連；溫度計的測溫端伸入罐主體內(nèi)部。