[实用新型]一种基于智能吸附技术的重金属回收装置

说明书

本实用新型属水质污染物回收领域，涉及一种基于智能吸附技术的重金属回收装置，包括粗滤池、精滤室、控温吸附室、金属离子回收室、净化水池，粗滤池上设置进水管、内设置滤网，粗滤池通过管道与精滤室连接，在精滤室内填充滤料，精滤室通过管道与控温吸附室连接，控温吸附室分别通过管道与净化水池、金属离子回收室连接。本实用新型采用温敏金属离子印迹材料作为吸附架，通过对水体温度的调控，能够完成金属离子采集‑金属离子吸附‑金属离子分离等系列过程，实现对复杂水体中印迹金属离子的高选择性吸附富集和脱附，最终达到废水重金属浓缩回收和材料的循环利用，减少了二次污染，结构简单，操作简易，适合于重金属污染的水体净化应用。

技术领域

本实用新型属水质污染物回收领域，涉及一种水体中重金属回收装置，具体是一种基于智能吸附技术的重金属回收装置。

背景技术

随着现代工业的发展，金属离子污染越来越严重，重金属污染具有多源性、隐蔽性、迁移性小、毒性大等特点，因此，回收水体中的重金属含量具有重要意义。目前对于环境水中重金属离子的回收的方法有：吸附法、化学沉淀法、生物处理法、膜处理法、浮选法、超导磁分离法萃取法等方法。吸附法由于其良好的可再利用性及环境友好性被公认为目前最适宜的方法之一。吸附法中常用的吸附剂有无机类吸附剂(碱土金属元素或过渡金属元素的化合物)、有机类吸附剂(包括多糖类系列、膦酸系列、氨基膦酸系列、偕胺肟基化合物等系列)和有机/无机杂化吸附剂(如聚丙烯酰胺/凹凸棒黏土纳米复合材料、聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料、聚甲基丙烯酸/蒙脱土纳米复合材料、聚丙烯腈/蒙脱土纳米复合材料等)。一般而言，无机吸附材料具有吸附速度快、回收和洗脱容易等优点，但存在对吸附选择性差、吸附容量小等缺点。有机吸附材料选择性更好、吸附容量更大，但存在洗脱难度大，造成二次污染。

温敏印迹材料为人工制备对某一特定分子具有选择性吸附能力且通过外界温度变化自发的调节对模板分子的吸附与分离的聚合物材料，目前已有诸多相关材料进行报道，如中国专利申请号CN201610939016.8公开了一种具有较高吸附能力的双重温敏型介孔印迹聚合物(DT-IIP)，其可通过控制温度对复杂环境中存在的Cd(II)进行选择性分离。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足而提供一种基于智能吸附技术的重金属回收装置，采用温敏金属离子印迹材料以及通过对水体温度的调控，实现对复杂水体中印迹金属离子的高选择性吸附富集和脱附，最终达到废水重金属浓缩回收和材料的循环利用，减少了二次污染。

本实用新型所采用的技术方案：

一种基于智能吸附技术的重金属回收装置，包括粗滤池、精滤室、控温吸附室、金属离子回收室、净化水池，粗滤池上设置进水管，用于将生产系统产生的污水输送至粗滤池，在粗滤池内设置滤网，用于过滤去除水体中的大颗粒杂质，粗滤池的出水口与除杂水泵的进口连接，除杂水泵的出口通过管道与精滤室连接，经过粗滤去除大颗粒杂质的水体在除杂水泵的作用下输送至精滤室，在精滤室内填充滤料，进一步对水体微生物及其他细小颗粒杂质或悬浮物进行去除，精滤室的出水口与吸附水泵的进口连接，吸附水泵的出口通过管道与控温吸附室连接，精滤室的水体在吸附水泵的作用下输送到控温吸附室，在控温吸附室上设置加热器，可对控温吸附室内的水体进行加热，在控温吸附室内设置由温敏金属离子印迹材料制作的吸附架，可在不同的温度下对水体中的重金属离子进行吸附和脱附，控温吸附室的出口分别通过管道与净化水池、金属离子回收室连接，利用管道阀门控制控温吸附室水体的流向，经吸附后的净化水流入净化水池，达到净化水体的目的，经脱附后的洗脱液流入金属离子回收室，达到废水重金属浓缩回收和材料的循环利用。

作为本实用新型的进一步改进，所述控温吸附室内设置的吸附架为活动装拆式设置，数目为数个，即为三个或三个以上，采用间隔层叠的方式进行设置。可以通过更换不同的温敏金属离子印迹材料吸附架实现不同金属离子或多种金属离子的回收与分离。

作为本实用新型的进一步改进，所述控温吸附室内设置的吸附架设计为网状结构，有利于对水体中的金属离子进行吸附。优选的，吸附架设计为网片结构。