一種鈷鎳廢水的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域，具體涉及一種鈷鎳廢水的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在鈷鎳的濕法冶煉過(guò)程中，往往產(chǎn)生大量的廢水、廢渣，其中含有Co、Ni及少量Fe、Cu、Pb、Cr、Μη等。如某冶煉廠鈷電解車間每天排放100m3的廢水，含鈷量高達(dá)60mg/L,年損失鈷2t以上。這種廢水的排放既造成貴重金屬資源的損失，又對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染。因此對(duì)含鈷鎳廢水進(jìn)行處理與綜合利用具有重要
意義。常用的鈷鎳分離法有化學(xué)沉淀、離子交換、膠體浮選和溶劑萃取等。用溶劑萃取法分離鈷鎳，一般是采取先將Co2+氧化成Co3+，并與某些合適的配體(如NH3等)形成穩(wěn)定的配位陽(yáng)離子，使鈷不被萃取而與鎳分離。這種方法的缺點(diǎn)是需長(zhǎng)時(shí)間的通氣和加入大量氧化劑，且不易將鈷(亞)較完全氧化。，因此，對(duì)于含鈷鎳廢水的處理歷來(lái)是一大難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種鈷鎳廢水的處理方法，工藝簡(jiǎn)單，成本低，過(guò)程控制簡(jiǎn)單，處理后廢水能達(dá)標(biāo)排放。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
一種鈷鎳廢水的處理方法，包括以下幾個(gè)步驟:
(1)預(yù)處理，將鈷鎳廢水經(jīng)過(guò)氣浮除油裝置，將廢水中的油分含量降低到50ppm，然后經(jīng)過(guò)過(guò)濾，將水中的固體懸浮物含量降低到200ppm以下；
(2)氨氮汽提吹脫，在鈷鎳廢水中加入雙氧水，加入至溶液中的雙氧水含量為l_2g/l，然后加入堿調(diào)節(jié)鈷鎳廢水的pH在9.5-12，在吹脫塔內(nèi)加入蒸汽盤管，然后在進(jìn)行吹脫的同時(shí)在盤管內(nèi)通入蒸汽，然后將調(diào)節(jié)pH后的廢水從吹脫塔頂部加入，鼓風(fēng)機(jī)從吹脫塔底部鼓入空氣，鈷鎳廢水在吹脫塔的停留時(shí)間為30-90分鐘，鈷鎳廢水和鼓入空氣的體積比為1:2500-5000，排出廢水的溫度維持在35-50°C ；
(3)氧化深度除油，將汽提吹脫后的鈷鎳廢水加入酸調(diào)節(jié)pH5-7，然后加入氧化劑，通過(guò)曝氣池曝氣，氧化劑與油分的質(zhì)量比為1:0.3-0.5，曝氣時(shí)間為1-3小時(shí)；
(4)沉淀重金屬離子，將氧化深度除油后的鈷鎳廢水加入堿調(diào)節(jié)PH8-9，經(jīng)過(guò)輻流沉淀池后經(jīng)過(guò)斜管澄清槽，得到的溶液加入絮凝劑和助濾劑，然后經(jīng)過(guò)過(guò)濾得到除重金屬離子的溶液；
(5)深度除雜，將除重金屬離子的溶液經(jīng)過(guò)活性炭柱和離子交換樹脂柱，然后加入酸調(diào)節(jié)溶液的PH6-7后，經(jīng)過(guò)超濾設(shè)備進(jìn)行深度過(guò)濾，鈷鎳廢水達(dá)標(biāo)排放。
[0005]所述步驟(1)中氣浮除油每立方米的鈷鎳廢水中氣體的體積為15-30m3，氣泡的直徑為0.l_5mm，鈷鎳廢水在氣浮除油設(shè)備中的停留時(shí)間為30-90分鐘，過(guò)濾設(shè)備為壓濾機(jī)、精密過(guò)濾器、微孔過(guò)濾器、真空帶式過(guò)濾器、離心機(jī)中的至少一種，過(guò)濾介質(zhì)的孔徑為l_5um0
[0006]所述步驟(2)中堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化I丐和氫氧化鋇中的至少一種，蒸汽的通入方式是從底部通入，吹脫塔內(nèi)加入塔填料，塔填料為波紋板、木格板、紙質(zhì)蜂窩和拉希環(huán)中的至少一種。
[0007]所述步驟(3)中酸為硫酸、鹽酸中的至少一種，氧化劑為臭氧、漂白粉、二氧化氯中的至少一種。
[0008]所述步驟(4)中鈷鎳廢水在輻流沉淀池中停留時(shí)間為2-4小時(shí)，在斜管澄清槽中停留時(shí)間為1-3小時(shí)，絮凝劑為聚氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚丙烯酰胺，助濾劑為硅藻土、珍珠巖、纖維素、活性炭。
[0009]所述步驟(5)中離子交換樹脂為陽(yáng)離子交換樹脂，鈷鎳廢水在活性炭柱和離子交換樹脂柱停留時(shí)間分別0.5-1小時(shí)和2-4小時(shí)，超濾設(shè)備的過(guò)濾壓力為0.2-0.8MPa，超濾設(shè)備的過(guò)濾孔徑為0.05-lum。
[0010]所述步驟(2 )還包括氨氣吸收步驟，將吹脫出的氣體通入吸收塔內(nèi)，加入純水或者硫酸吸收得到氨水或者硫酸銨。
[0011 ] 所述步驟(4)還包括沉淀污泥的處理步驟，將沉淀的污泥加入酸溶解，然后加入硫化物沉淀劑沉淀富集，得到高品位的鈷鎳原料。
[0012]采用預(yù)處理的方法來(lái)預(yù)先將大部分固體懸浮物和油分除掉，可避免油分或者固體懸浮物堵塞吹脫塔，提高吹脫效率。
[0013]采用加入雙氧水的工藝，同時(shí)采用汽提加吹脫的工藝，雙氧水溶液在鈷鎳廢水中，當(dāng)加入堿并且在一定的溫度和氣壓下，雙氧水產(chǎn)生得到氧氣，氧氣溢出，由于雙氧水均勻的溶解在鈷鎳廢水中，當(dāng)分解得到氧氣并溢出時(shí)，起到微攪拌的作用，加速了氨氮的脫除，同時(shí)在汽提加吹脫雙重作用下，氨氮可一次處理達(dá)標(biāo)，同時(shí)空氣和蒸汽的用量均大大降低，成本低。
[0014]采用氧化劑來(lái)氧化深度除油，除油效率高，處理量大，通過(guò)活性炭和離子交換樹脂來(lái)深度除雜，可使得重金屬以及色度均可達(dá)標(biāo)排放，通過(guò)超濾設(shè)備深度過(guò)濾，可將所有的固體懸浮物完全過(guò)濾掉，保證了外排水的色度和固體懸浮物含量達(dá)標(biāo)。
[0015]采用吸收塔吸收氨，可回收利用氨，采用酸溶解，然后加入硫化物沉淀劑沉淀富集，得到高品位的鈷鎳原料，從而可利用污泥中的鈷鎳金屬離子。
[0016]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明提供的一種鈷鎳廢水的處理方法，工藝簡(jiǎn)單，成本低，過(guò)程控制簡(jiǎn)單，處理后廢水能達(dá)標(biāo)排放。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合具體的實(shí)例，對(duì)本發(fā)明申請(qǐng)所述的一種鈷鎳廢水的處理方法進(jìn)行描述和說(shuō)明，目的是為了公眾更好的理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，而不是對(duì)所述技術(shù)內(nèi)容的限制，在相同或近似的原理下，對(duì)所述工藝步驟進(jìn)行的改進(jìn)，包括反應(yīng)條件、所用試劑改進(jìn)和替換，達(dá)到相同的目的，則都在本發(fā)明申請(qǐng)所要求保護(hù)的技術(shù)方案之內(nèi)。
[0018]實(shí)施例一
一種鈷鎳廢水的處理方法，包括以下幾個(gè)步驟:
(1)預(yù)處理，將鈷鎳廢水經(jīng)過(guò)氣浮除油裝置，將廢水中的油分含量降低到50ppm，然后經(jīng)過(guò)過(guò)濾，將水中的固體懸浮物含量降低到200ppm以下；
(2)氨氮汽提吹脫，在鈷鎳廢水中加入雙氧水，加入至溶液中的雙氧水含量為1.2g/l，然后加入堿調(diào)節(jié)鈷鎳廢水的pH在10.5，在吹脫塔內(nèi)加入蒸汽盤管，然后在進(jìn)行吹脫的同時(shí)在盤管內(nèi)通入蒸汽，然后將調(diào)節(jié)pH后的廢水從吹脫塔頂部加入，鼓風(fēng)機(jī)從吹脫塔底部鼓入空氣，鈷鎳廢水在吹脫塔的停留時(shí)間為60分鐘，鈷鎳廢水和鼓入空氣的體積比為1:3200，排出廢水的溫度維持在45°C ;
(3)氧化深度除油，將汽提吹脫后的鈷鎳廢水加入酸調(diào)節(jié)pH6，然后加入氧化劑，通過(guò)曝氣池曝氣，氧化劑與油分的質(zhì)量比為1:0.35，曝氣時(shí)間為2小時(shí)；
(4)沉淀重金屬離子，將氧化深度除油后的鈷鎳廢水加入堿調(diào)節(jié)pH8.5，經(jīng)過(guò)輻流沉淀池后經(jīng)過(guò)斜管澄清槽，得到的溶液加入絮凝劑和助濾劑，然后經(jīng)過(guò)過(guò)濾得到除重金屬離子的溶液；
(5)深度除雜，將除重金屬離子的溶液經(jīng)過(guò)活性炭柱和離子交換樹脂柱，然后加入酸調(diào)節(jié)溶液的PH6.5后，經(jīng)過(guò)超濾設(shè)備進(jìn)行深度過(guò)濾，鈷鎳廢水達(dá)標(biāo)排放。
[0019]所述步驟(1)中氣浮除油每立方米的鈷鎳廢水中氣體的體積為25m3，氣泡的直徑為0.8mm，鈷鎳廢水在氣浮除油設(shè)備中的停留時(shí)間為45分鐘，過(guò)濾設(shè)備為壓濾機(jī)，過(guò)濾介質(zhì)的孔徑為1.2um。
[0020]所述步驟(2)中堿為氫氧化鈉，蒸汽的通入方式是從底部通入，吹脫塔內(nèi)加入塔填料，塔填料為拉希環(huán)。
[0021]所述步驟(3)中酸為硫酸，氧化劑為臭氧。
[0022]所述步驟(4)中鈷鎳廢水在輻流沉淀池中停留時(shí)間為3小時(shí)，在斜管澄清槽中停留時(shí)間為1.5小時(shí)，絮凝劑為聚丙烯酰胺，助濾劑為硅藻土。
[0023]所述步驟(5)中離子交換樹脂為陽(yáng)離子交換樹脂，鈷鎳廢水在活性炭柱和離子交換樹脂柱停留時(shí)間分別0.6小時(shí)和2.5小時(shí)，超濾設(shè)備的過(guò)濾壓力為0.55MPa，超濾設(shè)備的過(guò)濾孔徑為0.08um。
[0024]所述步驟(2 )還包括氨氣吸收步驟，將吹脫出的氣體通入吸收塔內(nèi)，加入純水或者硫酸吸收得到氨水或者硫酸銨。
[0025]所述步驟(4)還包括沉淀污泥的處理步驟，將沉淀的污泥加入酸溶解，然后加入硫化物沉淀劑沉淀富集，得到高品位的鈷鎳原料。
[0026]最終處理后的鈷鎳廢水達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0027]實(shí)施例二
一種鈷鎳廢水的處理方法，包括以下幾個(gè)步驟:
(1)預(yù)處理，將鈷鎳廢水經(jīng)過(guò)氣浮除油裝置，將廢水中的油分含量降低到50ppm，然后經(jīng)過(guò)過(guò)濾，將水中的固體懸浮物含量降低到200ppm以下；
(2)氨氮汽提吹脫，在鈷鎳廢水中加入雙氧水，加入至溶液中的雙氧水含量為1.8g/l，然后加入堿調(diào)節(jié)鈷鎳廢水的pH在11，在吹脫塔內(nèi)加入蒸汽盤管，然后在進(jìn)行吹脫的同時(shí)在盤管內(nèi)通入蒸汽，然后將調(diào)節(jié)pH后的廢水從吹脫塔頂部加入