公布日：2022.03.25
申請日：2021.12.24
分類號：C02F9/10(2006.01)I
摘要
本發(fā)明屬于廢水處理領域，具體涉及一種鉑貴金屬廢水零排放處理方法。具體包括將所述酸三級廢水緩慢滴加到堿液廢水中，不斷攪拌，控制pH，陳化，然后進行固液分離，得到固體A和廢液B；所述固體A經(jīng)過干燥、焙燒，得到催化劑；將催化劑分為催化劑C和催化劑D；將廢液B在蒸發(fā)器中進行蒸發(fā)處理，其中將得到的催化劑C添加到蒸發(fā)器中，攪拌蒸發(fā)，得到的蒸氣通入酸溶液中，經(jīng)酸處理的蒸汽通入堿溶液中，經(jīng)堿處理的蒸汽通過在換熱器與冷卻水換熱后得到蒸汽冷凝水，將不凝氣通入含有催化劑D的反應管中，溶液完全蒸發(fā)結晶得到雜鹽；進而實現(xiàn)廢氣的完全凈化。本發(fā)明的方法可以實現(xiàn)資源的有效利用，節(jié)約成本，實現(xiàn)廢水的零排放。
權利要求書
1.一種鉑貴金屬廢水零排放處理方法，其特征在于：所述處理方法包括以下步驟：(1)將酸三級廢水緩慢加入到堿液廢水中，不斷攪拌，控制pH，陳化，然后進行固液分離，得到固體A和廢液B；(2)所述固體A經(jīng)過干燥、焙燒，得到催化劑；將得到的催化劑分為催化劑C和催化劑D；(3)將得到的催化劑C添加到蒸發(fā)器中，將廢液B在蒸發(fā)器中進行蒸發(fā)處理，得到的蒸氣通入酸溶液中，經(jīng)酸處理的蒸汽通入堿溶液中，經(jīng)堿處理的蒸汽在換熱器與冷卻水換熱后得到蒸汽冷凝水，將不凝氣通入含有催化劑D的反應管中，廢液B完全蒸發(fā)結晶得到雜鹽。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種鉑貴金屬廢水零排放處理方法，其特征在于：在步驟(1)中，所述酸三級廢水包括氨氮、COD、鐵、鉑、銥；所述堿液廢水中主要包括CO32~、氨氮、Al3+。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種鉑貴金屬廢水零排放處理方法，其特征在于：在步驟(1)中，所述pH為6～8；所述陳化為在40~60℃陳化10~16h。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種鉑貴金屬廢水零排放處理方法，其特征在于：在步驟(2)中，所述干燥為100～120℃干燥6～12h，所述焙燒為550～650℃焙燒4～6h。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種鉑貴金屬廢水零排放處理方法，其特征在于：在步驟(2)中，所述焙燒后，還進行堿液處理；優(yōu)選的，所述C和D的質(zhì)量比為1:0.2～0.4。
6.根據(jù)權利要5所述的一種鉑貴金屬廢水零排放處理方法，其特征在于：所述的堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀；所述堿的濃度為2～6mol/L，處理時間為1~3h。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種鉑貴金屬廢水零排放處理方法，其特征在于：在步驟(3)中，所述蒸發(fā)為正壓蒸發(fā)或負壓蒸發(fā)。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種鉑貴金屬廢水零排放處理方法，其特征在于：所述正壓蒸發(fā)的條件為絕對壓力為0.12～0.17MPa，溫度為105～115℃；優(yōu)選的，所述負壓蒸發(fā)的條件為絕對壓力為0.058～0.085MPa，溫度為85～95℃。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種鉑貴金屬廢水零排放處理方法，其特征在于：在步驟(3)中，優(yōu)選在蒸發(fā)過程中通入臭氧，所述臭氧流量為0.04~0.06m3/h，臭氧質(zhì)量濃度為20~22mg/L，載體為空氣。
10.根據(jù)權利要求1所述的一種鉑貴金屬廢水零排放處理方法，其特征在于：在步驟(3)中，所述的酸為硝酸、硫酸或鹽酸，所述酸溶液的濃度為1～5mol/L；所述的堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀，所
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有存在的上述問題的缺陷和不足，提供一種一種鉑貴金屬廢水零排放處理方法。
本發(fā)明的目的是提供一種鉑貴金屬廢水零排放處理方法。
本發(fā)明上述目的通過以下技術方案實現(xiàn)：
一種鉑貴金屬廢水零排放處理方法，所述處理方法包括以下步驟：
(1)將所述酸三級廢水緩慢滴加到堿液廢水中，不斷攪拌，控制pH，陳化，然后進行固液分離，得到固體A和廢液B；
(2)所述固體A經(jīng)過干燥、焙燒，得到催化劑；將催化劑分為催化劑C和催化劑D；
(3)將廢液B在蒸發(fā)器中進行蒸發(fā)處理，其中將得到的催化劑C添加到蒸發(fā)器中，攪拌蒸發(fā)，得到的蒸氣通入酸溶液中，經(jīng)酸處理的蒸汽通入堿溶液中，經(jīng)堿處理的蒸汽在換熱器與冷卻水換熱后得到蒸汽冷凝水，將不凝氣通入含有催化劑D的反應管中，溶液完全蒸發(fā)結晶得到雜鹽。
優(yōu)選的，在步驟(1)中，所述酸三級廢水的廢水中包括氨氮、COD、鐵、鉑、銥；優(yōu)選的，所述堿液廢水的廢水中主要包括CO32~、氨氮、Al3+。
優(yōu)選的，在步驟(1)中，所述pH為6～8；所述陳化為在40~60℃陳化10~16h。
優(yōu)選的，在步驟(2)中，所述干燥為100～120℃干燥6～12h，所述焙燒為550～650℃焙燒4～6h。
優(yōu)選的，在步驟(2)中，所述焙燒后，還堿液處理；優(yōu)選的，所述C和D的質(zhì)量比：1:0.2～0.4。
優(yōu)選的，所述的堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀；所述堿的濃度為2～6mol/L，處理時間為1~3h。
優(yōu)選的，在步驟(3)中，所述蒸發(fā)為正壓蒸發(fā)或負壓蒸發(fā)。
優(yōu)選的，所述正壓蒸發(fā)的條件為絕對壓力為0.12～0.17MPa，溫度為105～115℃；優(yōu)選的，所述負壓蒸發(fā)的條件為絕對壓力為0.058～0.085MPa，溫度為85～95℃。
優(yōu)選的，在步驟(3)中，在蒸發(fā)過程中通入臭氧，所述臭氧流量為0.04~0.06m3/h，臭氧質(zhì)量濃度為20~22mg/L，載體為空氣。
優(yōu)選的，在步驟(3)中，所述的酸為硝酸、硫酸或鹽酸，所述酸的濃度為1～5mol/L；所述的堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀，所述堿的濃度為2～6mol/L；優(yōu)選的，所述的酸為硫酸、所述的堿為氫氧化鈉。
優(yōu)選的，所述酸三級廢水的酸度為pH為0.172；TDS為292000mg/L，主要包括氨氮為32mg/L，鐵為2762mg/L等等。
所述的堿液的pH為12.2；TDS為154200mg/L，CO32~為32747mg/L；氨氮為3.61mg/L；鋁為29.1mg/L等等。
優(yōu)選的，固體A中主要包括：鋁以氧化鋁計為28.77wt％；鐵為3.66wt％；鉑為0.03wt％；銥為0.036wt％。
本發(fā)明具有以下有益效果：
(1)通過將酸廢水與堿廢水進行混合，能夠有效簡化處理工藝，而且利用酸堿中和，能夠使酸廢水中的大部分金屬得到有效沉淀，通過陳化處理，而且廢水中含有鉑、銥等貴金屬，吸附與沉淀表面，然后將得到的沉淀金屬干燥、焙燒處理，得到臭氧催化氧化催化劑，對其進行利用，減少廢渣的堆積污染，而且沉淀物主要是碳酸鹽，經(jīng)過焙燒釋放CO2，能夠有效擴充復合金屬氧化物的孔道結構，挺高比表面積，提高催化效果，進一步的，通過堿處理，可以溶出部分的鋁，豐富孔道結構，進一步提高催化劑的性能；
(2)在蒸發(fā)器中添加得到的催化劑，并通入臭氧，能夠有效去除廢液中的氨氮和部分COD，揮發(fā)的氨氮和COD，會隨著水蒸氣、臭氧等一起蒸發(fā)，將得到的蒸汽通入酸溶液吸收蒸汽中的氨氮，通過堿溶液吸收蒸汽的COD，以達到有效處理廢水中的氨氮，而且最后在通過含有臭氧以及不易處理氨氮物質(zhì)通過轉入反應管的催化劑中，進一步臭氧氧化處理，實現(xiàn)氨氮和COD的零排放；
(3)通過加熱使廢液中水分汽化，以提高溶液中非揮發(fā)性組分的濃度，不斷的蒸發(fā)濃縮達到飽和狀態(tài)，使鹽分從溶液中析出結晶，汽化的水蒸汽經(jīng)冷凝后收集回用；
(4)通過酸廢水與堿廢水的中和處理，固體的再利用，結合蒸發(fā)與酸/堿的配合使用有效降低了廢水溶液中的TDS以及氨氮和COD，進而達到了零排放的目的，而且通過處理得到的蒸汽冷凝水，可以滿足外排標準。
（發(fā)明人：羅登鵬;覃厚煒;李婷;廖薇;高榮成）
