申請日2015.11.08

　　公開(公告)日2016.03.09

　　IPC分類號C02F9/04; C02F101/20

　　摘要

　　本發(fā)明涉及一種鈷鎳廢水的處理方法，屬于污水處理領(lǐng)域。其包括(1)預(yù)處理，將鈷鎳廢水的固體懸浮物和油分預(yù)先處理;(2)氨氮汽提吹脫，將氨氮汽提加吹脫完成處理;(3)氧化深度除油，氧化曝氣的方式將油分分解;(4)沉淀重金屬離子，加堿沉淀重金屬離子;(5)深度除雜，用活性炭和離子交換樹脂進(jìn)行深度除雜。本發(fā)明提供的一種鈷鎳廢水的處理方法，工藝簡單，成本低，過程控制簡單，處理后廢水能達(dá)標(biāo)排放。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種鈷鎳廢水的處理方法，其特征在于，包括以下幾個步驟：

　　(1)預(yù)處理，將鈷鎳廢水經(jīng)過氣浮除油裝置，將廢水中的油分含量降低到50ppm，然后經(jīng)過過濾，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℃;

　　(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，曝氣時間為1-3小時;

　　(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)過輻流沉淀池后經(jīng)過斜管澄清槽，得到的溶液加入絮凝劑和助濾劑，然后經(jīng)過過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)過超濾設(shè)備進(jìn)行深度過濾，鈷鎳廢水達(dá)標(biāo)排放。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈷鎳廢水的處理方法，其特征在于，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0.1-5mm，鈷鎳廢水在氣浮除油設(shè)備中的停留時間為30-90分鐘，過濾設(shè)備為壓濾機(jī)、精密過濾器、微孔過濾器、真空帶式過濾器、離心機(jī)中的至少一種，過濾介質(zhì)的孔徑為1-5um。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈷鎳廢水的處理方法，其特征在于，所述步驟(2)中堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣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。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈷鎳廢水的處理方法，其特征在于，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。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈷鎳廢水的處理方法，其特征在于，所述步驟(4)中鈷鎳廢水在輻流沉淀池中停留時間為2-4小時，在斜管澄清槽中停留時間為1-3小時，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。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈷鎳廢水的處理方法，其特征在于，所述步驟(5)中離子交換樹脂為陽離子交換樹脂，鈷鎳廢水在活性炭柱和離子交換樹脂柱停留時間分別0.5-1小時和2-4小時，超濾設(shè)備的過濾壓力為0.2-0.8MPa，超濾設(shè)備的過濾孔徑為0.05-1um。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈷鎳廢水的處理方法，其特征在于，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。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈷鎳廢水的處理方法，其特征在于，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。

　　說明書

　　一種鈷鎳廢水的處理方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　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)

　　在鈷鎳的濕法冶煉過程中,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、Mn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,又對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染。因此對含鈷鎳廢水進(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)定的配位陽離子,使鈷不被萃取而與鎳分離。這種方法的缺點是需長時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,對于含鈷鎳廢水的處理歷來是一大難題。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種鈷鎳廢水的處理方法，工藝簡單，成本低，過程控制簡單，處理后廢水能達(dá)標(biāo)排放。

　　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，包括以下幾個步驟：

　　(1)預(yù)處理，將鈷鎳廢水經(jīng)過氣浮除油裝置，將廢水中的油分含量降低到50ppm，然后經(jīng)過過濾，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℃;

　　(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，曝氣時間為1-3小時;

　　(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)過輻流沉淀池后經(jīng)過斜管澄清槽，得到的溶液加入絮凝劑和助濾劑，然后經(jīng)過過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)過超濾設(shè)備進(jìn)行深度過濾，鈷鎳廢水達(dá)標(biāo)排放。

　　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0.1-5mm，鈷鎳廢水在氣浮除油設(shè)備中的停留時間為30-90分鐘，過濾設(shè)備為壓濾機(jī)、精密過濾器、微孔過濾器、真空帶式過濾器、離心機(jī)中的至少一種，過濾介質(zhì)的孔徑為1-5um。

　　所述步驟(2)中堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣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。

　　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。

　　所述步驟(4)中鈷鎳廢水在輻流沉淀池中停留時間為2-4小時，在斜管澄清槽中停留時間為1-3小時，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。

　　所述步驟(5)中離子交換樹脂為陽離子交換樹脂，鈷鎳廢水在活性炭柱和離子交換樹脂柱停留時間分別0.5-1小時和2-4小時，超濾設(shè)備的過濾壓力為0.2-0.8MPa，超濾設(shè)備的過濾孔徑為0.05-1um。

　　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。

　　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。

　　采用預(yù)處理的方法來預(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。

　　采用加入雙氧水的工藝，同時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，起到微攪拌的作用，加速了氨氮的脫除，同時在汽提加吹脫雙重作用下，氨氮可一次處理達(dá)標(biāo)，同時空氣和蒸汽的用量均大大降低，成本低。

　　采用氧化劑來氧化深度除油，除油效率高，處理量大，通過活性炭和離子交換樹脂來深度除雜，可使得重金屬以及色度均可達(dá)標(biāo)排放，通過超濾設(shè)備深度過濾，可將所有的固體懸浮物完全過濾掉，保證了外排水的色度和固體懸浮物含量達(dá)標(biāo)。

　　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。

　　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，工藝簡單，成本低，過程控制簡單，處理后廢水能達(dá)標(biāo)排放。