硫酸鈉廢水處理及鹽提純回用工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于化工廢水處理及鹽提純分離回用技術領域,具體的講涉及硫酸鈉廢水 處理及鹽提純分離回用工藝。
【背景技術】
[0002] 硫酸鈉廢水中硫酸鈉含量高達12%-16%,COD 300-500mg/L,并且含有許多金 屬離子,主要是鎳 0. 005-0. 02%,銅 0. 01-0. 04%,鋅 0. 005-0. 02%,錳 0. 005-0. 02%,鈷 0. 01-0. 04%。所以,常規方法例如,R0、HTRO、DTR0、及振動膜都不能采用。另外,硫酸鈉鹽 的回用及鹽的提純也是節能環保的要求。
[0003] 目前,工業水零排放技術中常用的多效蒸發結晶工藝,可以應用到此類廢水中。但 多效蒸發結晶的投資和運行費用很高,即使采用機械式蒸汽再壓縮蒸發器(MVR),投資和運 行費用仍然很高,并且得到的粗鹽含有很高的雜質,不能回用,只能作為危廢處理,運行成 本很高。
[0004] 硫酸鹽廢水的處理的主要困難在于:硫酸鈉的含量很高,不能采用常規的膜法去 除,采用蒸發結晶,能除掉鹽,將水達標排放,但投資和運行費用較高,另外,鹽中雜質離子 較高,混到硫酸鈉粗鹽中造成硫酸鈉不能回用,甚至所有的粗鹽都會作為危廢處理,運行成 本更高。
【發明內容】
[0005] 本發明解決的技術問題就是提供一種廢水處理能耗低、鹽提純回收徹底、回用設 備投資少、減少危廢量、有利于節能環保的硫酸鈉廢水處理及鹽提純回用工藝方法。
[0006] 為解決上述技術問題,本發明提出的技術方案為:該方法包括下列步驟: 第一步,去除鋅離子和鎳離子,并回收鋅、鎳的氫氧化物 將硫酸鈉廢水經調節池后,進入一級沉淀分離器,在混凝區加入氫氧化鈉將PH調節到 9. 0-10. 0,在絮凝區加入PAM,通過排泥泵排除沉淀物,將上述沉淀物進行脫水濃縮后,將 鋅、鎳的氫氧化物回收; 第二步,去除銅離子、鈷離子和錳離子,并回收銅、鈷和錳的氫氧化物 將經過處理后的水,進入二級沉淀分離器,繼續在混凝區加入氫氧化鈉將pH調節到 10-12,在絮凝區加入PAM,通過排泥泵排除沉淀物,將上述沉淀物進行脫水濃縮后,將銅、鈷 和錳的氫氧化物回收; 第三步,回收硫酸鈉 對經過雜質離子分離去除后的水,進入冷凍槽或冷藏箱,控制溫度到2-3°C,析出硫酸 鈉。
[0007] 其附加技術特征為: 在所述第一步鋅、鎳離子去除步驟中,在一級沉淀分離器的混凝區加入氫氧化鈉,氫氧 化鈉投加量為鋅、鎳離子理論反應量的1. 5-2倍,在絮凝區加入PAM,投加量0. 5-lppm,沉淀 區的斜管部分的表面負荷6-8m3/m2 · h,以進水量的3-6%的沉淀物循環進入絮凝區,剩余部 分通過排泥泵排出沉淀物,送入板框壓濾機; 在所述第二步銅、鈷和錳離子去除步驟中,在高效沉淀分離器的混凝區加入氫氧化鈉, 氫氧化鈉投加量為鋅、鎳離子理論反應量的1. 5-2倍,在絮凝區加入PAM,投加量0. 5-lppm, 沉淀區的斜管部分的表面負荷6-10m3/m2 · h,以進水量的3-6%的沉淀物循環進入絮凝區, 剩余部分通過排泥泵排出沉淀物,送入板框壓濾機。
[0008] 本發明提供的硫酸鈉廢水處理及鹽提純分離回用方法,具有以下優點: 其一,通過添加氫氧化鈉,將pH調節到9. 0-10. 0,并加入PAM,此時,鋅離子、鎳離子 與溶液中的氫氧根離子結合形成氫氧化鋅和氫氧化鎳沉淀,繼續加入氫氧化鈉,將pH調節 到10-12,并加入PAM,此時,銅離子、鈷離子和錳離子與溶液中的氫氧根離子結合形成氫氧 化銅、氫氧化鈷和氫氧化錳沉淀,然后將去除雜質離子的溶液控制在2-3°C將硫酸鈉進行 固化,雜質去除徹底,根據不同離子特性,兩級絮凝沉淀采用不同的pH值,加氫氧化鈉和絮 凝劑分級徹底的去除雜質離子;設備投資和運行費用少,只是通過簡單的冷凍設備控制在 2_3°C就可將提純后的硫酸鈉進行固化,作為芒硝出售,并且,冬天可以完全不用任何冷凍 設備,即可達到硫酸鈉固化結晶;經過該工藝處理后,沒有危廢和污水排出,同時固體鹽可 以完全回用;其二,由于在所述第一步鋅、鎳離子去除步驟中,在一級沉淀分離器的混凝區 加入氫氧化鈉,氫氧化鈉投加量為鋅、鎳離子理論反應量的1. 5-2倍,在絮凝區加入PAM,投 加量0. 5-lppm,沉淀區的斜管部分的表面負荷6-8m3/m2 · h,以進水量的3-6%的沉淀物循 環進入絮凝區,剩余部分通過排泥泵排出沉淀物,送入板框壓濾機;在所述第二步銅、鈷和 錳離子去除步驟中,在高效沉淀分離器的混凝區加入氫氧化鈉,氫氧化鈉投加量為鋅、鎳離 子理論反應量的1. 5-2倍,在絮凝區加入PAM,投加量0. 5-lppm,沉淀區的斜管部分的表面 負荷6-10m3/m2 · h,以進水量的3-6%的沉淀物循環進入絮凝區,剩余部分通過排泥泵排出 沉淀物,送入板框壓濾機,通過變頻污泥泵控制回流鹽泥量,以維持絮凝反應所需的鹽泥濃 度,加速了沉淀的生成,雜質離子清除更加徹底。
【具體實施方式】
[0009] 下面結合實施例對本發明所提出的硫酸鈉廢水處理及鹽提純回用工藝方法做進 一步說明。
[0010] 本發明提出的硫酸鈉廢水處理及鹽提純回用工藝方法包括以下步驟: 第一步,去除鋅離子和鎳離子,并回收鋅、鎳的氫氧化物 將硫酸鈉廢水經調節池后,進入一級沉淀分離器,在混凝區加入氫氧化鈉將PH調節到 9. 0-10. 0,在絮凝區加入PAM,通過排泥泵排除沉淀物,將上述沉淀物進行脫水濃縮后,將 鋅、鎳的氫氧化物回收; 第二步,去除銅離子、鈷離子和錳離子,并回收銅、鈷和錳的氫氧化物 將經過處理后的水,進入二級沉淀分離器,繼續在混凝區加入氫氧化鈉將pH調節到 10-12,在絮凝區加入PAM,通過排泥泵排除沉淀物,將上述沉淀物進行脫水濃縮后,將銅、鈷 和錳的氫氧化物回收; 第三步,回收硫酸鈉 對經過雜質離子分離去除后的水,進入冷凍槽或冷藏箱,控制溫度到2-3°C,析出硫酸 鈉。
[0011] 通過添加氫氧化鈉,將pH調節到9. 0-10. 0,并加入PAM,此時,鋅離子、鎳離子與 溶液中的氫氧根離子結合形成氫氧化鋅和氫氧化鎳沉淀,繼續加入氫氧化鈉,將pH調節 到10-12,并加入PAM,此時,銅離子、鈷離子和錳離子與溶液中的氫氧根離子結合形成氫氧 化銅、氫氧化鈷和氫氧化錳沉淀,然后將去除雜質離子的溶液控制在2-3°C將硫酸鈉進行 固化,雜質去除徹底,根據不同離子特性,兩級絮凝沉淀采用不同的pH值,加氫氧化鈉和絮 凝劑分級徹底的去除雜質離子;設備投資和運行費用少,只是通過簡單的冷凍設備控制在 2_3°C就可將提純后的硫酸鈉進行固化,作為芒硝出售,并且,冬天可以完全不用任何冷凍 設備,即可達到硫酸鈉固化結晶;經過該工藝處理后,沒有危廢和污水排出,同時固體鹽可 以完全回用。
[0012] 作為本發明專利的進一步改進,在第一步鋅、鎳離子去除步驟中,在一級沉淀分離 器的混凝區加入氫氧化鈉,氫氧化鈉投加量為鋅