[发明专利]一种高酸含汞废水处理回收方法及装置

权利要求书

1.一种高酸含汞废水处理回收方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1置换：向高酸含汞废水中加入金属的粉末，搅拌均匀，搅拌速率300～500rpm/min，搅拌时间15～30min，所述金属的粉末加入量为所述高酸含汞废水当中汞总质量的1.2～1.8倍，所述金属为铁、锌、铜或铝当中的至少一种，搅拌完成后进行固液分离，得到滤液及滤饼；

步骤2重金属分离：将步骤1得到的所述滤饼通过重金属分离装置进行分离，对分离出的汞和所述金属粉末分别进行收集；

步骤3电极还原：将步骤1得到的所述滤液引入三维流化床电极装置中，对所述金属离子进行电极还原，实现所述金属离子再生重复利用，所述滤液可回收再利用，所述三维流化床电极装置内电流密度为10～100A/m²，反应时间为0.5～3.0h。

2.根据权利要求1所述的一种高酸含汞废水处理回收方法，其特征在于，所述步骤1可进行n次，所述n≥3，其中第一次置换过程向高酸含汞废水中加入金属的粉末，搅拌均匀，搅拌速率300～500rpm/min，搅拌时间15～30min，所述金属的粉末加入量为所述高酸含汞废水当中汞总质量的1.2～1.8倍，所述金属为铁、锌、铜或铝当中的至少一种，搅拌完成后进行固液分离，得到第一次滤液及第一次滤饼；第2次置换过程～第n-1次置换过程为，向上一次置换过程得到的滤液中加入所述高酸含汞废水当中汞总质量的0.5～1.0倍的所述金属粉末，搅拌均匀，搅拌速率300～500rpm/min，搅拌时间15～30min，搅拌完成后进行固液分离，得到该次滤液及该次滤饼；第n次置换过程为，向第n次置换过程得到的滤液中加入所述高酸含汞废水当中汞总质量的0.4～0.5倍的所述金属粉末，搅拌均匀，搅拌速率300～500rpm/min，搅拌时间15～30min，搅拌完成后进行固液分离，得到第n次滤液及第n次滤饼，将所有滤饼收集合并进入所述步骤2，第n次滤液进入所述步骤3。

3.根据权利要求1所述的一种高酸含汞废水处理回收方法，其特征在于，所述金属为铜。

4.一种高酸含汞废水处理回收装置，其特征在于，包括：搅拌槽、第一给料泵、固液分离装置、重金属分离装置、滤液槽、第二给料泵、三维流化床电极装置、含酸水贮槽和金属粉末计量料斗，所述金属粉末计量料斗设置在所述搅拌槽的上方，金属粉末可以通过所述金属粉末计量料斗的出口进入所述搅拌槽，所述搅拌槽的出口通过管道与所述第一给料泵的入口连接，所述第一给料泵的出口与所述固液分离装置的入口管道连接，所述固液分离装置的滤液出口与所述滤液槽的入口管道相连，所述滤液槽的出口与所述第二给料泵的入口管道相连，所述第二给料泵的出口通过管道与所述三维流化床电极装置的入口和所述搅拌槽的液相入口分别相连，所述三维流化床电极装置的出口与所述含酸水贮槽管道连接。

5.根据权利要求4所述的一种高酸含汞废水处理回收装置，其特征在于，所述固液分离装置为带式真空过滤机、转鼓真空过滤机、加压转鼓过滤机、加压带式过滤机或立式板框压滤机。

6.根据权利要求4所述的一种高酸含汞废水处理回收装置，其特征在于，所述重金属分离装置为汞蒸馏回收装置。

7.根据权利要求4所述的一种高酸含汞废水处理回收装置，其特征在于，所述三维流化床电极装置的两极之间的粒子电极采用导电性电极或非导电性电极，所述导电性电极为纯锌或纯铜材质，所述非导电性电极为非导电性的膨胀石墨材质。

8.根据权利要求4所述的一种高酸含汞废水处理回收装置，其特征在于，所述三维流化床电极装置以石墨电极或钛为阳极，以铜、锌、铁或铝之一的金属与离子交换树脂混合填充为阴极。

9.根据权利要求4所述的一种高酸含汞废水处理回收装置，其特征在于，所述三维流化床电极装置的两极之间的粒子电极采用导电性电极或非导电性电极，所述导电性电极为纯锌或纯铜材质的金属膨胀网，所述非导电性电极为非导电性的膨胀石墨材质。

10.根据权利要求4所述的一种高酸含汞废水处理回收装置，其特征在于，所述三维流化床电极装置设置有密闭顶板，且在密闭顶板上设置有排风装置，用以集中排出电解过程中产生的氯气。