[发明专利]一种微波净化处理含重金属离子废水的设备及应用方法

摘要

本发明涉及一种微波净化处理含重金属离子废水的设备及应用方法，属于微波冶金技术领域。该设备包括进料装置、微波蒸发装置和蒸馏水回收装置。该方法通过真空泵将蒸发室和蒸汽冷凝器的压力控制为0.01~0.03Mpa；将含重金属离子废水净化，然后使含重金属离子废水形成粒径1~3mm的液滴进入蒸发室微波蒸发，获得水蒸气；水蒸气经冷凝得到蒸馏水，并获得浓缩含重金属溶液；回收得到的蒸馏水作为湿法冶炼各工段稀释用水或锅炉冲洗用水，浓缩后的含重金属溶液直接返回电解过程回收金属离子或经过二次微波蒸发结晶形成金属盐结晶回收。本发明不仅解决了有色金属废水处理难题，而且使重金属离子实现资源化。

主权项

一种微波净化处理含重金属离子废水设备的应用方法，其特征在于：包括原料罐（1）、净化器（2）、微波源（3）、除沫器（4）、热电偶、蒸汽出口（6）、高压喷头（7）、蒸发室（8）、多孔吸波蒸发床（9）、蒸汽冷凝器（10）、蒸馏水收集罐（11）、真空泵（12）、控制阀门、出料泵（15）、浓料液出口（16）、进料泵（19）、蒸发床固定台（20）和孔洞（21），所述原料罐（1）依次通过进料泵（19）、控制阀门管道连接高压喷头（7），原料罐（1）内部下部设有净化器（2），高压喷头（7）穿过蒸发室（8）侧边到达蒸发室（8）内部，蒸发室（8）顶部和底部分别设有蒸汽出口（6）和浓料液出口（16），浓料液出口（16）通过出料泵（15）分为两个管道，一个管道连接控制阀门，另一个管道通过控制阀门返回高压喷头（7）管道，蒸发室（8）内部高压喷头（7）下方通过蒸发床固定台（20）安装多孔吸波蒸发床（9），多孔吸波蒸发床（9）表面设有孔洞（21），蒸发室（8）上部设有除沫器（4），蒸发室（8）四周根据实际情况设有热电偶和微波源（3），蒸汽出口（6）依次与蒸汽冷凝器（10）、蒸馏水收集罐（11）和真空泵（12）连接；应用方法的具体步骤如下：步骤1、压力调节：首先通过真空泵（12）将蒸发室（8）和蒸汽冷凝器（10）的压力控制为0.01~0.03Mpa；步骤2、净化：将含重金属离子废水加入到原料罐（1）中，原料罐（1）中净化器（2）去除含重金属离子废水中大颗粒或团聚型杂质；步骤3、造滴和制膜：然后去除杂质的含重金属离子废水通过进料泵（19）和高压喷头（7）中，使含重金属离子废水形成粒径1~3mm的液滴进入蒸发室（8），在液滴下落过程中吸收微波浓缩，当液滴到达蒸发室（8）内的多孔吸波蒸发床（9）形成液膜和液滴；步骤4、微波蒸发：在进行步骤3的同时，开启蒸发室（8）的微波源（3），采用微波直接加热蒸发室（8）中的液滴和液膜，同时多孔吸波蒸发床（9）吸收微波能，间接加热液膜和整个蒸发室（8）获得水蒸气；步骤5、产物收集：经步骤4得到的水蒸气经除沫器（4）后，通过负压方式快速从蒸发室（8）中逸出，进入蒸汽冷凝器（10）冷凝，冷凝水经蒸馏水收集罐（11）回收得到蒸馏水，并获得浓缩含重金属溶液；步骤6、产物循环利用：回收得到的蒸馏水作为湿法冶炼各工段稀释用水或锅炉冲洗用水，浓缩后的含重金属溶液直接返回电解过程回收金属离子或经过二次微波蒸发结晶形成金属盐结晶回收。