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碳酸氢铵沉钴废水资源化处理工艺

文章作者:    时间:2019-06-24 09:20

 

  本发明公开了一种碳酸氢铵沉钴废水的资源化处理工艺,该工艺先将所述废水进行第一次pH调节降低pH后进入树脂除钴处理,出水再经第二次pH调节后进入双极膜电渗析处理,得到的硫酸溶液返回第一次pH调节回用,得到的稀氨水进入氨水提浓处理,得到的硫酸铵稀溶液进入电渗析系统进一步浓缩;氨氮提浓处理得到≥15%的浓氨水回收,清水氨氮浓度低于10 mg/L;该工艺真正地实现了零排放,钴、氨和水等有价资源有效回收,循环使用,与此同时,采用双极膜电渗析系统酸碱再生,酸碱返回系统循环使用,全流程无酸、碱消耗,蒸汽消耗少,运行成本低。

 


  权利要求书

  1.一种碳酸氢铵沉钴废水的资源化处理工艺,其特征在于,先将所述废水进行第一次pH调节降低pH后进入树脂除钴处理,出水再经第二次pH调节后进入双极膜电渗析处理,得到的硫酸溶液返回第一次pH调节回用,得到的稀氨水进入氨水提浓处理,得到的硫酸铵稀溶液进入电渗析系统进一步浓缩;所述氨氮提浓处理得到≥15%的浓氨水回收,清水氨氮浓度低于10 mg/L。

  2.如权利要求1所述的处理工艺,其特征在于,所述双极膜电渗析处理得到的硫酸溶液还可以返回树脂除钴处理,用于树脂再生工序。

  3.如权利要求2所述的处理工艺,其特征在于,所述双极膜电渗析处理得到的稀氨水还可以进入第二次pH调节回用。

  4.如权利要求3所述得处理工艺,其特征在于,第一次pH调节将pH调至2~3。

  5.如权利要求4所述的处理工艺,其特征在于,进入树脂除钴处理的料液pH为2~3,进水流速为5~12BV/h,出水Co2+含量<0.05mg/L。

  6.如权利要求5所述的处理工艺,其特征在于,第二次pH调节用氨水将pH调至6~7。

  7.如权利要求6所述的处理工艺,其特征在于,双极膜电渗析处理得到的稀氨水浓度为5%~6%。

  8.如权利要求7所述的处理工艺,其特征在于,经电渗析浓缩得到的硫酸铵浓水浓度为4%~6%,淡水氨氮浓度低于15mg/L,返回系统回用。

  说明书

  一种碳酸氢铵沉钴废水 的资源化处理工艺

  技术领域

  本发明属于废水深度处理领域,尤其涉及一种碳酸氢铵沉钴废水的资源化处理工艺。

  背景技术

  在钴冶炼工艺中,某些企业用碳酸氢铵从硫酸钴溶液中沉钴,得到的碳酸钴进一步煅烧生产四氧化三钴等产品。沉钴后的废水中主要成分为硫酸铵,另外,还含有若干未完全沉淀的钴离子和碳酸根、碳酸氢根等。

  目前处理碳酸氢铵沉淀废水最常用的方法为蒸发脱氨工艺,即先向废水中加碱调节pH至大于12,使废水中的铵离子转化为氨分子,然后进入汽提精馏塔中脱氨,塔顶回收得到NH3≥15%的浓氨水,塔釜出水氨氮浓度低于15mg/L,主要成分为硫酸钠,沉淀除钴后调节pH至中性,然后蒸发结晶生产硫酸钠。该方法的优点是适宜处理高浓度氨氮废水,脱氨效果好,但显著缺点是设备投资大,碱耗和酸耗高(吨水碱耗硫酸镍超过100元),蒸汽和动能消耗大,运行成本高。另外,回收的氨水中含有二氧化碳,易生产碳酸铵结晶,造成冷凝器结垢,蒸发结晶得到的硫酸钠附加值低,经济效益差。

  发明内容

  针对上述问题,本发明提供了一种碳酸氢铵沉钴废水的资源化处理工艺,该工艺方法在解决上述问题的同时实现了零排放,钴、氨和水等有价资源有效回收,循环使用,另外采用双极膜电渗析系统实现了酸碱再生,酸和碱返回系统循环使用,全流程无酸、碱消耗,蒸汽消耗少,运行成本低。

  为达此目的,本发明采用以下技术方案:

  一种碳酸氢铵沉钴废水的资源化处理工艺,先将所述废水进行第一次pH调节降低pH后进入树脂除钴处理,出水再经第二次pH调节后进入双极膜电渗析处理,得到的硫酸溶液返回第一次pH调节回用,得到的稀氨水进入氨水提浓处理,得到的硫酸铵稀溶液进入电渗析系统进一步浓缩;

  所述氨氮提浓处理得到≥15%的浓氨水回收,清水氨氮浓度低于10 mg/L。

  所述双极膜电渗析处理得到的硫酸溶液还可以返回树脂除钴处理,用于树脂再生工序。

  所述双极膜电渗析处理得到的稀氨水还可以进入第二次pH调节回用。

  第一次pH调节将pH调至2~3。

  进入树脂除钴处理的料液pH为2~3,进水流速为5~12BV/h,出水Co2+含量<0.05mg/L。

  第二次pH调节用氨水将pH调至6~7。

  双极膜电渗析处理得到的稀氨水浓度为5%~6%。

  经电渗析浓缩得到的硫酸铵浓水浓度为4%~6%。淡水氨氮浓度低于15mg/L,返回系统回用。

  与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

  (1)本发明提供了一种碳酸氢铵沉钴废水的资源化处理工艺;

  (2)全流程实现了零排放,钴、氨和水等有价资源有效回收,循环使用;

  (3)采用双极膜电渗析系统酸碱再生,酸和碱返回系统循环使用,全流程几乎无酸、碱消耗,只有电耗,蒸汽消耗少,运行成本低。

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