申请日2015.11.08
公开(公告)日2016.03.09
IPC分类号C02F9/04; C02F101/20
摘要
本发明涉及一种钴镍废水的处理方法，属于污水处理领域。其包括(1)预处理，将钴镍废水的固体悬浮物和油分预先处理;(2)氨氮汽提吹脱，将氨氮汽提加吹脱完成处理;(3)氧化深度除油，氧化曝气的方式将油分分解;(4)沉淀重金属离子，加碱沉淀重金属离子;(5)深度除杂，用活性炭和离子交换树脂进行深度除杂。本发明提供的一种钴镍废水的处理方法，工艺简单，成本低，过程控制简单，处理后废水能达标排放。
权利要求书
1.一种钴镍废水的处理方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
(1)预处理，将钴镍废水经过气浮除油装置，将废水中的油分含量降低到50ppm，然后经过过滤，将水中的固体悬浮物含量降低到200ppm以下;
(2)氨氮汽提吹脱，在钴镍废水中加入双氧水，加入至溶液中的双氧水含量为1-2g/l，然后加入碱调节钴镍废水的pH在9.5-12，在吹脱塔内加入蒸汽盘管，然后在进行吹脱的同时在盘管内通入蒸汽，然后将调节pH后的废水从吹脱塔顶部加入，鼓风机从吹脱塔底部鼓入空气，钴镍废水在吹脱塔的停留时间为30-90分钟，钴镍废水和鼓入空气的体积比为1:2500-5000，排出废水的温度维持在35-50℃;
(3)氧化深度除油，将汽提吹脱后的钴镍废水加入酸调节pH5-7，然后加入氧化剂，通过曝气池曝气，氧化剂与油分的质量比为1:0.3-0.5，曝气时间为1-3小时;
(4)沉淀重金属离子，将氧化深度除油后的钴镍废水加入碱调节pH8-9，经过辐流沉淀池后经过斜管澄清槽，得到的溶液加入絮凝剂和助滤剂，然后经过过滤得到除重金属离子的溶液;
(5)深度除杂，将除重金属离子的溶液经过活性炭柱和离子交换树脂柱，然后加入酸调节溶液的pH6-7后，经过超滤设备进行深度过滤，钴镍废水达标排放。
2.根据权利要求1所述的一种钴镍废水的处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中气浮除油每立方米的钴镍废水中气体的体积为15-30m3，气泡的直径为0.1-5mm，钴镍废水在气浮除油设备中的停留时间为30-90分钟，过滤设备为压滤机、精密过滤器、微孔过滤器、真空带式过滤器、离心机中的至少一种，过滤介质的孔径为1-5um。
3.根据权利要求1所述的一种钴镍废水的处理方法，其特征在于，所述步骤(2)中碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙和氢氧化钡中的至少一种，蒸汽的通入方式是从底部通入，吹脱塔内加入塔填料，塔填料为波纹板、木格板、纸质蜂窝和拉希环中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种钴镍废水的处理方法，其特征在于，所述步骤(3)中酸为硫酸、盐酸中的至少一种，氧化剂为臭氧、漂白粉、二氧化氯中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种钴镍废水的处理方法，其特征在于，所述步骤(4)中钴镍废水在辐流沉淀池中停留时间为2-4小时，在斜管澄清槽中停留时间为1-3小时，絮凝剂为聚氯化铝、聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺，助滤剂为硅藻土、珍珠岩、纤维素、活性炭。
6.根据权利要求1所述的一种钴镍废水的处理方法，其特征在于，所述步骤(5)中离子交换树脂为阳离子交换树脂，钴镍废水在活性炭柱和离子交换树脂柱停留时间分别0.5-1小时和2-4小时，超滤设备的过滤压力为0.2-0.8MPa，超滤设备的过滤孔径为0.05-1um。
7.根据权利要求1所述的一种钴镍废水的处理方法，其特征在于，所述步骤(2)还包括氨气吸收步骤，将吹脱出的气体通入吸收塔内，加入纯水或者硫酸吸收得到氨水或者硫酸铵。
8.根据权利要求1所述的一种钴镍废水的处理方法，其特征在于，所述步骤(4)还包括沉淀污泥的处理步骤，将沉淀的污泥加入酸溶解，然后加入硫化物沉淀剂沉淀富集，得到高品位的钴镍原料。
说明书
一种钴镍废水的处理方法
技术领域
本发明属于污水处理领域，具体涉及一种钴镍废水的处理方法。
背景技术
在钴镍的湿法冶炼过程中,往往产生大量的废水、废渣,其中含有Co、Ni及少量Fe、Cu、Pb、Cr、Mn等。如某冶炼厂钴电解车间每天排放100m3的废水,含钴量高达60mg/L,年损失钴2t以上。这种废水的排放既造成贵重金属资源的损失,又对环境产生严重污染。因此对含钴镍废水进行处理与综合利用具有重要
意义。常用的钴镍分离法有化学沉淀、离子交换、胶体浮选和溶剂萃取等。用溶剂萃取法分离钴镍,一般是采取先将Co2+氧化成Co3+,并与某些合适的配体(如NH3等)形成稳定的配位阳离子,使钴不被萃取而与镍分离。这种方法的缺点是需长时间的通气和加入大量氧化剂,且不易将钴(亚)较完全氧化。,因此,对于含钴镍废水的处理历来是一大难题。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种钴镍废水的处理方法，工艺简单，成本低，过程控制简单，处理后废水能达标排放。
本发明所采用的技术方案为：
一种钴镍废水的处理方法，包括以下几个步骤：
(1)预处理，将钴镍废水经过气浮除油装置，将废水中的油分含量降低到50ppm，然后经过过滤，将水中的固体悬浮物含量降低到200ppm以下;
(2)氨氮汽提吹脱，在钴镍废水中加入双氧水，加入至溶液中的双氧水含量为1-2g/l，然后加入碱调节钴镍废水的pH在9.5-12，在吹脱塔内加入蒸汽盘管，然后在进行吹脱的同时在盘管内通入蒸汽，然后将调节pH后的废水从吹脱塔顶部加入，鼓风机从吹脱塔底部鼓入空气，钴镍废水在吹脱塔的停留时间为30-90分钟，钴镍废水和鼓入空气的体积比为1:2500-5000，排出废水的温度维持在35-50℃;
(3)氧化深度除油，将汽提吹脱后的钴镍废水加入酸调节pH5-7，然后加入氧化剂，通过曝气池曝气，氧化剂与油分的质量比为1:0.3-0.5，曝气时间为1-3小时;
(4)沉淀重金属离子，将氧化深度除油后的钴镍废水加入碱调节pH8-9，经过辐流沉淀池后经过斜管澄清槽，得到的溶液加入絮凝剂和助滤剂，然后经过过滤得到除重金属离子的溶液;
(5)深度除杂，将除重金属离子的溶液经过活性炭柱和离子交换树脂柱，然后加入酸调节溶液的pH6-7后，经过超滤设备进行深度过滤，钴镍废水达标排放。
所述步骤(1)中气浮除油每立方米的钴镍废水中气体的体积为15-30m3，气泡的直径为0.1-5mm，钴镍废水在气浮除油设备中的停留时间为30-90分钟，过滤设备为压滤机、精密过滤器、微孔过滤器、真空带式过滤器、离心机中的至少一种，过滤介质的孔径为1-5um。
所述步骤(2)中碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙和氢氧化钡中的至少一种，蒸汽的通入方式是从底部通入，吹脱塔内加入塔填料，塔填料为波纹板、木格板、纸质蜂窝和拉希环中的至少一种。
所述步骤(3)中酸为硫酸、盐酸中的至少一种，氧化剂为臭氧、漂白粉、二氧化氯中的至少一种。
所述步骤(4)中钴镍废水在辐流沉淀池中停留时间为2-4小时，在斜管澄清槽中停留时间为1-3小时，絮凝剂为聚氯化铝、聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺，助滤剂为硅藻土、珍珠岩、纤维素、活性炭。
所述步骤(5)中离子交换树脂为阳离子交换树脂，钴镍废水在活性炭柱和离子交换树脂柱停留时间分别0.5-1小时和2-4小时，超滤设备的过滤压力为0.2-0.8MPa，超滤设备的过滤孔径为0.05-1um。
所述步骤(2)还包括氨气吸收步骤，将吹脱出的气体通入吸收塔内，加入纯水或者硫酸吸收得到氨水或者硫酸铵。
所述步骤(4)还包括沉淀污泥的处理步骤，将沉淀的污泥加入酸溶解，然后加入硫化物沉淀剂沉淀富集，得到高品位的钴镍原料。
采用预处理的方法来预先将大部分固体悬浮物和油分除掉，可避免油分或者固体悬浮物堵塞吹脱塔，提高吹脱效率。
采用加入双氧水的工艺，同时采用汽提加吹脱的工艺，双氧水溶液在钴镍废水中，当加入碱并且在一定的温度和气压下，双氧水产生得到氧气，氧气溢出，由于双氧水均匀的溶解在钴镍废水中，当分解得到氧气并溢出时，起到微搅拌的作用，加速了氨氮的脱除，同时在汽提加吹脱双重作用下，氨氮可一次处理达标，同时空气和蒸汽的用量均大大降低，成本低。
采用氧化剂来氧化深度除油，除油效率高，处理量大，通过活性炭和离子交换树脂来深度除杂，可使得重金属以及色度均可达标排放，通过超滤设备深度过滤，可将所有的固体悬浮物完全过滤掉，保证了外排水的色度和固体悬浮物含量达标。
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剂沉淀富集，得到高品位的钴镍原料，从而可利用污泥中的钴镍金属离子。
本发明的有益效果为：本发明提供的一种钴镍废水的处理方法，工艺简单，成本低，过程控制简单，处理后废水能达标排放。
