一種鎳、鈷和錳的萃余液廢水的處理工藝的制作方法
【專利說(shuō)明】
[0001 ] 技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及濕法冶金行業(yè)廢水處理領(lǐng)域，特別是涉及一種鎳、鈷和錳的萃余液廢水的處理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]在鎳、鈷和錳的萃余液廢水中，除主要組分硫酸銨外，還含有一部分有機(jī)物，該有機(jī)物主要由稀釋劑磺化煤油、金屬萃合物和萃取劑等組成。該類有機(jī)物主要為飽和烴類，具有親水性強(qiáng)，且極難降解的特點(diǎn)。高級(jí)氧化法如芬頓、臭氧氧化、光催化等技術(shù)處理此類廢水時(shí)的氧化劑耗量大，運(yùn)行費(fèi)用極高，且無(wú)法將COD去除至100mg/L以下。傳統(tǒng)樹(shù)脂吸附法處理此類廢水時(shí)，樹(shù)脂對(duì)有機(jī)物的吸附能力差強(qiáng)人意，另外，負(fù)載樹(shù)脂再生困難，樹(shù)脂的循環(huán)使用能力極差。
[0003]因此，針對(duì)此類廢水，發(fā)明人潛心研究開(kāi)發(fā)出一種鎳、鈷和錳的萃余液廢水的處理工藝，該工藝不但將COD去除至100mg/L以下，實(shí)現(xiàn)了吸油樹(shù)脂及解吸劑的回收利用，進(jìn)一步通過(guò)設(shè)置調(diào)節(jié)池和蒸發(fā)裝置和汽提精餾裝置實(shí)現(xiàn)了硫酸銨的回收和氨水的回收，真正地實(shí)現(xiàn)了資源化回收處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種鎳、鈷和錳的萃余液廢水的處理工藝，該工藝將萃余液廢水改性和特種吸油微球吸附相結(jié)合，即先對(duì)萃余液廢水進(jìn)行預(yù)處理改性，改變廢水中有機(jī)物的存在方式和形態(tài)，然后采用特種吸油微球進(jìn)行吸附處理，不僅可將廢水中的⑶D去除至100mg/L以下，而且負(fù)載吸油微球可再生徹底且操作簡(jiǎn)單，整套工藝的運(yùn)行成本低，適宜于工業(yè)推廣。
[0005]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種鎳、鈷和錳的萃余液廢水的處理工藝，先利用預(yù)處理對(duì)所述廢水進(jìn)行改性，再利用吸油微球進(jìn)行吸附，最終得到的廢水COD達(dá)到100mg/L以下。
[0006]利用吸油微球進(jìn)行吸附，穿透后的樹(shù)脂可用無(wú)水乙醇或甲醇或丙酮?jiǎng)討B(tài)解吸，解吸液用于蒸餾處理回收乙醇或甲醇或丙酮和濃縮有機(jī)物，樹(shù)脂再生利用。
[0007]所述回收乙醇或甲醇或丙酮可以返回用于樹(shù)脂的解吸，循環(huán)利用。
[0008]所述吸油微球吸附出水可進(jìn)一步利用堿液將pH調(diào)至7后蒸發(fā)結(jié)晶制備硫酸銨晶體；
優(yōu)選地，所述堿液為15%氨水。
[0009]所述吸油微球吸附出水可進(jìn)一步加入堿液調(diào)節(jié)pH后，進(jìn)入汽提-精餾裝置脫氨，出水氨氮含量低于15mg/L，C0D含量低于100mg/L;
優(yōu)選地，所述堿液為氫氧化鈉溶液。
[0010]利用預(yù)處理進(jìn)行廢水改性的方法可為pH調(diào)節(jié)、光線照射、芬頓預(yù)降解、臭氧催化氧化預(yù)降解、電催化降解、Fe-C微電解預(yù)降解中的某一種。
[0011]所述預(yù)處理采用pH調(diào)節(jié)，以硫酸為調(diào)節(jié)劑，將pH調(diào)至1-5。
[0012]所述預(yù)處理采用光線照射，取波長(zhǎng)為300nm-700nm的可見(jiàn)光照射0.5-5ho
[0013]所述預(yù)處理采用芬頓預(yù)降解有機(jī)物，其H2O2加入量為COD質(zhì)量濃度的1-3倍。
[0014]所述吸油微球采用KLlOl或KL102大孔吸附樹(shù)脂進(jìn)行動(dòng)態(tài)吸附，溶液流速為1_6BV/h，樹(shù)脂穿透時(shí)間為50-100 h;樹(shù)脂解吸劑流速為0.5-6BV/h，解吸時(shí)間為2_10h。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下技術(shù)效果:
1、提供了一種鎳、鈷和錳的萃余液廢水的處理工藝，可廣泛應(yīng)用于濕法冶金行業(yè)，市場(chǎng)前景不可估量；
2、通過(guò)將預(yù)處理改性與吸油微球吸附相結(jié)合，成功將COD降至100mg/L以下，整個(gè)過(guò)程設(shè)備操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低；
3、本工藝方法在有效降低COD的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了解吸劑及樹(shù)脂的回收利用，還可以通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶制備硫酸銨晶體，通過(guò)汽提精餾裝置回收氨水，出水氨氮含量低于15mg/L，C0D含量低于 100mg/L。
[0016]說(shuō)明書(shū)附圖
圖1是本發(fā)明處理工藝的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案:
如圖1所示，一種鎳、鈷和錳的萃余液廢水的處理工藝，先利用預(yù)處理對(duì)所述廢水進(jìn)行改性，再利用吸油微球進(jìn)行吸附，最終得到的廢水COD達(dá)到100mg/L以下。
[0018]利用吸油微球進(jìn)行吸附，穿透后的樹(shù)脂可用解吸劑進(jìn)行動(dòng)態(tài)解吸，解吸液用于蒸餾處理回收解吸劑和濃縮有機(jī)物，解吸劑可以為乙醇、甲醇或丙酮，樹(shù)脂再生利用；回收的解吸劑如乙醇或甲醇或丙酮還可以返回用于樹(shù)脂的解吸，循環(huán)利用。
[0019]其中，吸油微球吸附出水可進(jìn)一步利用堿液將pH調(diào)至7后蒸發(fā)結(jié)晶制備硫酸銨晶體;優(yōu)選地，堿液為15%氨水;吸油微球吸附出水還可進(jìn)一步加入堿液調(diào)節(jié)pH后，進(jìn)入汽提-精餾裝置脫氨，出水氨氮含量低于15mg/L，COD含量低于100mg/L ；優(yōu)選地，所述堿液為氫氧化鈉溶液。
[0020]利用預(yù)處理進(jìn)行廢水改性的方法可以為pH調(diào)節(jié)、光線照射、芬頓預(yù)降解、臭氧催化氧化預(yù)降解、電催化降解、Fe-C微電解預(yù)降解中的某一種;其中，預(yù)處理采用pH調(diào)節(jié)，以硫酸為調(diào)節(jié)劑，將PH調(diào)至1-5;預(yù)處理采用光線照射，取波長(zhǎng)為300nm-700nm的可見(jiàn)光照射0.5-5h;預(yù)處理采用芬頓預(yù)降解有機(jī)物，其H2O2加入量為COD質(zhì)量濃度的1-3倍；吸油微球采用KL101或KL102大孔吸附樹(shù)脂進(jìn)行動(dòng)態(tài)吸附，溶液流速為1-6 BV/h，樹(shù)脂穿透時(shí)間為50-1OOh，樹(shù)脂解吸劑流速為0.5-6BV/h，解吸時(shí)間為2-1 Oh。
[0021 ] 實(shí)施例1某企業(yè)的鈷萃余液，pH=7.4，C0D=900mg/L，硫酸銨含量100g/L，有機(jī)物主要成分為磺化煤油、鈷-P507萃合物。
[0022](I)取I OOOmL鈷萃余液，加硫酸調(diào)節(jié)pH=2.54 ；
(2)步驟(I)所得溶液用KL101大孔吸附樹(shù)脂進(jìn)行動(dòng)態(tài)吸附，溶液流速為5BV/h，吸附出水COD為90mg/L，樹(shù)脂穿透時(shí)間為I OOh;
(3 )步驟(2 )穿透后樹(shù)脂用無(wú)水乙醇動(dòng)態(tài)解吸，解吸劑流速為lBV/h，解吸時(shí)間為6h; (4)步驟(3)得到的解吸液蒸餾回收乙醇，乙醇返回步驟(3)循環(huán)使用，濃縮有機(jī)物回收利用；
(5)步驟(2)吸附出水用15%氨水調(diào)節(jié)pH=7，蒸發(fā)結(jié)晶制備硫酸銨產(chǎn)品。
[0023]實(shí)施例2
某企業(yè)的鎳萃余液，pH=7，C0D=1500mg/L，硫酸銨含量80g/L，有機(jī)物主要成分為磺化煤油、鎳-P204萃合物。
[0024](I)取100mL鎳萃余液，加硫酸調(diào)節(jié)pH=l ；
(2)步驟(I)所得溶液用KLlOl大孔吸附樹(shù)脂進(jìn)行動(dòng)態(tài)吸附，溶液流速為6BV/h，吸附出水COD為95mg/L，樹(shù)脂穿透時(shí)間為90h ；
(3 )步驟(2 )穿透后樹(shù)脂用無(wú)水乙醇動(dòng)態(tài)解吸，解吸劑流速為6BV/h，解吸時(shí)間為2h;
(4)步驟(3)得到的解吸液蒸餾回收乙醇，乙醇返回步驟(3)循環(huán)使用，濃縮有機(jī)物回收利用；
(5)步驟(2)吸附出水用15%氨水調(diào)節(jié)pH=7，蒸發(fā)結(jié)晶制備硫酸銨產(chǎn)品。
[0025]實(shí)施例3
某企業(yè)的錳萃余液，pH=7.5，C0D=800mg/L，硫酸銨含量200g/L，有機(jī)物主要成分為磺化煤油、錳-P204萃合物。
[0026](I)取100mL猛萃余液，加硫酸調(diào)節(jié)pH=5 ；
(2)步驟(I)所得溶液用KLlOl大孔吸附樹(shù)脂進(jìn)行動(dòng)態(tài)吸附，溶液流速為lBV/h，吸附出水COD為90mg/L，樹(shù)脂穿透時(shí)間為50h ；
(3 )步驟(2 )穿透后樹(shù)脂用無(wú)水乙醇動(dòng)態(tài)解吸，解吸劑流速為0.5BV/h，解吸時(shí)間為1h;
(4)步驟(3)得到的解吸液蒸餾回收乙醇，乙醇返回步驟(3)循環(huán)使用，濃縮有機(jī)物回收利用；
(5)步驟(2)吸附出水用15%氨水調(diào)節(jié)pH=7，蒸發(fā)結(jié)晶制備硫酸銨產(chǎn)品。
[0027]實(shí)施例4
某企業(yè)的鈷萃余液，pH=7.4，C0D=900mg/L，硫酸銨含量100g/L，有機(jī)物主要成分為磺化煤油、鈷-P507萃合物。
[0028](I)取100mL鈷萃余液，用波長(zhǎng)為650nm的可見(jiàn)光照射0.5h ；
(2)步驟(I)可見(jiàn)光照射后的溶液用KL102大孔吸附樹(shù)脂進(jìn)行動(dòng)態(tài)吸附，溶液流速為5BV/h，吸附出水COD為82mg/L，樹(shù)脂穿