申请日2015.03.12
公开(公告)日2015.06.17
IPC分类号C02F9/10; C02F9/04
摘要
本发明涉及一种铵盐废水除钙的方法，具体应用于湿法冶金废水处理领域;本发明中涉及的除钙方法包括如下步骤：步骤一：往铵盐废水中加入氨水或者液氨进行预处理，调节铵盐废水中的氢氧根浓度，使铵盐废水呈碱性;步骤二：向步骤一得到的铵盐废水中加入NH4HCO3进行深度除钙，反应温度控制在20～60℃;步骤三：将步骤二中得到的铵盐废水进行固液分离，得到固体与废水溶液，经过固液分离后的废水溶液中Ca2+≤20mg/L;由于废水中较低的钙浓度，使得铵盐回收工序结垢风险大大降低，产出的产品纯度高;以该方法处理铵盐废水可以做到废水完全再利用，无任何废液排出工厂，可以做到废水零排放，对企业乃至整个社会有很大的价值。
摘要附图
权利要求书
1.一种铵盐废水除钙的方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：往铵盐废水中加入氨水或者液氨进行预处理，调节铵盐废水中的 氢氧根浓度，使铵盐废水呈碱性;
步骤二：向步骤一得到的铵盐废水中加入NH4HCO3进行深度除钙，反应温 度控制在20～60℃;
步骤三：将步骤二中得到的铵盐废水进行固液分离，得到固体与废水溶液。
2.根据权利要求1所述的一种铵盐废水除钙的方法，其特征在于所述的铵 盐废水主要来源于湿法冶金，所述的铵盐主要包括氯化铵、硫酸铵、硝酸铵中 的一种或几种，所述铵盐废水中的NH4+浓度为5～60g/L，Ca2+浓度为0.1～10g/L。
3.根据权利要求1所述的一种铵盐废水除钙的方法，其特征在于所述的加 入氨水或液氨与Ca2+的摩尔比为0.2～1.5，加入氨水或液氨后的反应时间为5分 钟～120分钟。
4.根据权利要求3所述的一种铵盐废水除钙的方法，其特征在于所述的加 入氨水或液氨与Ca2+的摩尔比为0.5～1，加入氨水或液氨后的反应时间为30分 钟～90分钟。
5.根据权利要求1所述的一种铵盐废水除钙的方法，其特征在于所述的加 入NH4HCO3与Ca2+的摩尔比为0.5～5，加入NH4HCO3后的反应时间为5分钟 ～120分钟。
6.根据权利要求5所述的一种铵盐废水除钙的方法，其特征在于所述的加 入NH4HCO3与Ca2+的摩尔比为2～4，加入NH4HCO3后的反应时间为30分钟～90 分钟。
7.根据权利要求1所述的一种铵盐废水除钙的方法，其特征在于所述的固 液分离采用重力沉降、管式微滤、斜板沉淀、斜管沉淀、多介质过滤、超滤中 的一种或几种组合。
8.根据权利要求1所述的一种铵盐废水除钙的方法，其特征在于所述的经 过固液分离后的废水溶液中Ca2+≤20mg/L。
9.根据权利要求1所述的一种铵盐废水除钙的方法，其特征在于所述的经 过固液分离后的铵盐废水使用酸调节pH=6～8，对经过调pH后的铵盐废水采用 膜法和MVR进行浓缩结晶，回收铵盐。
说明书
一种铵盐废水除钙的方法
技术领域
本发明涉及一种铵盐废水除钙的方法，具体应用于湿法冶金废水处理领域。
背景技术
现有的铵盐废水是污染物水体的重要污染物，水体中含有大量铵盐废水时会 对人类和动植物造成极大伤害，湿法冶金企业在生产过程中会产生一股成分复 杂、铵盐含量较高的废水，其含量远远高于国家污水排放要求，且由于其成分 复杂处理较为困难，处理费用较高还有可能造成二次污染。目前处理铵盐废水 的方法有以下几种：折点氯化法、汽提脱氨法、化学沉淀法等，上所述的方法 外包括其他一些方法只是为了废水达标排放，排放的废水中还存在大量的铵盐 未回收造成水和铵盐的浪费，同时会在处理过程中会产生二次污染。
目前比较多的处理方法采用反渗透-电渗析法，利用膜的特性将铵盐与水进行 分离，该方法操作简便，铵盐回收率高，但废水中存在较高的钙含量必须进行 预处理，否则会造成结垢而影响设备运行。
铵盐废水除钙的方法主要有：
1、离子交换法，使用离子交换树脂对Ca2+进行离子交换来净化铵盐废水中 达到除钙的目的，该方法出水Ca2+含量很低，但是离子交换树脂需要再生等操 作，再生及再生液处理费用较高，且不适合高浓度含钙废水;
2、磷酸钙沉淀法：通过向废水中投加磷酸盐，由于磷酸钙难溶于水的特性 除钙，除钙效果良好，但是磷酸根的引入会在后续浓缩或蒸发处理过程中富集， 导致后续产品纯度受到影响。
发明内容
本发明提供了一种铵盐废水除钙的方法，解决了目前铵盐废水预处理除钙的 难题，通过投加少量试剂使钙沉淀而不影响后续产品纯度，具有很高的经济效 益和社会效益。
本发明中涉及的除钙方法包括如下步骤：
步骤一：往铵盐废水中加入氨水或者液氨进行预处理，调节铵盐废水中的氢 氧根浓度，使铵盐废水呈碱性;
步骤二：向步骤一得到的铵盐废水中加入NH4HCO3进行深度除钙，反应温 度控制在20～60℃;
步骤三：将步骤二中得到的铵盐废水进行固液分离，得到固体与废水溶液， 经过固液分离后的废水溶液中Ca2+≤20mg/L。
优选地，所述的一种铵盐废水除钙的方法中的铵盐废水主要来源于湿法冶 金，所述的铵盐主要包括氯化铵、硫酸铵、硝酸铵中的一种或几种，所述铵盐 废水中的NH4+浓度为5～60g/L，Ca2+浓度为0.1～10g/L。
优选地，所述的一种铵盐废水除钙的方法中的加入氨水或液氨与Ca2+的摩尔 比值为0.2～1.5，优选摩尔比值为0.5～1;加入氨水或液氨后的反应时间为5分钟 ～120分钟，优选反应时间为30分钟～90分钟。
优选地，所述的一种铵盐废水除钙的方法中的加入NH4HCO3与Ca2+的摩尔 比为0.5～5，优选摩尔比值为2～4，加入NH4HCO3后的反应时间为5分钟～120 分钟，优选反应时间为30分钟～90分钟。
优选地，所述的一种铵盐废水除钙的方法中的固液分离采用重力沉降、管式 微滤、斜板沉淀、斜管沉淀、多介质过滤、超滤中的一种或几种组合，采用斜 板(管)沉淀或重力沉降其出水SS≤50mg/L，浊度≤30NTU，后续进行多介 质过滤及超滤进行二次过滤，使固液分离出水SS≤3mg/L，浊度≤1NTU;若步 骤2中得到的溶液直接采用管式微滤膜进行固液分离，出水即可达到SS≤ 3mg/L。
优选地，所述的一种铵盐废水除钙的方法中的经过固液分离后的铵盐废水使 用酸调节pH=6～8，对经过调pH后的铵盐废水采用膜法和MVR进行浓缩结晶， 回收铵盐。
由于上述方案中加入的药剂均为氨的化合物，除钙不引入新杂质的同时，对 钙的去除效果好，除钙后铵盐废水中Ca2+≤20mg/L，使后续铵盐回收过程中无 结垢风险，铵盐纯度高。
