[发明专利]石煤提钒废水零排放系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种石煤提钒工艺，特别是一种石煤湿法提钒系统及方法。

背景技术

钒是重要的战略资源，钒以微合金化元素加入金属如钢中，可以提高钢材的强度、硬度和耐磨性，是发展新型微合金化钢材必不可少的元素之一。随着钒在冶金、化工、新能源等领域的广泛应用，开发含钒石煤矿产资源具有极大的经济和社会意义。现有提钒工艺中，在焙烧矿球（烧结块）浸出、离子交换和铵盐沉钒等工艺流程中均需要使用大量的水，所以存在废水排放污染环境的问题。为了解决废水排放污染环境的问题，国家发展和改革委员在《钒钛资源综合利用和产业发展“十二五”规划》中明确要求石煤提钒生产应实现“废水零排放”，但现有的石煤提钒工艺要想达到废水零排放，一般是采用废水蒸发或化学处理，这些方式的投资和运行费用都比较高，并且工艺流程复杂繁琐，所以需要改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种石煤提钒废水零排放系统及方法，要解决石煤提钒工艺在实现“废水零排放”时、废水处理成本太高且工艺流程复杂繁琐的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种石煤提钒废水零排放系统，包括有钒浸出装置、钒液离子交换装置、沉钒池、脱水机械和解吸液池，所述钒液离子交换装置中的离子吸附体与沉钒池连通，沉钒池又通过上清液泵与解吸液池连通，解吸液池又与钒液离子交换装置中的离子吸附体连通，其特征在于：所述钒浸出装置为逆流循环淋洗浸出装置，逆流循环淋洗浸出装置包括有并联设置的至少两组循环淋洗浸出体，每组循环淋洗浸出体均包括有浸出罐、浸出液循环池、浸出液循环泵和浸出液循环管，其中浸出罐的出液口与浸出液循环池连通，浸出液循环池又通过浸出液循环泵和浸出液循环管与浸出罐中的旋转喷淋管连通，浸出液循环池还与钒浸出液净化装置连通。

所述钒浸出液净化装置包括有钒浸出液沉清池、钒浸出液过滤柱和钒净化液池，所述逆流循环淋洗浸出装置中的浸出液循环池与钒浸出液沉清池连通，钒浸出液沉清池又与钒浸出液过滤柱的进液口连通，钒浸出液过滤柱的出液口又与钒净化液池连通，钒净化液池又通过钒净化液泵与钒液离子交换装置连通。

所述钒液离子交换装置为高浓度钒浸出液离子交换装置，高浓度钒浸出液离子交换装置包括有底水池和并联设置的至少两组离子吸附体，每组离子吸附体均包括有离子交换柱、底水循环池、底水循环泵和底水循环管，其中钒浸出液净化装置中的钒净化液池通过钒净化液泵与所有的离子吸附体均连通，离子吸附体中的离子交换柱的出液口与底水循环池连通，底水循环池又通过底水循环泵和底水循环管与离子交换柱的进液口连通，底水循环池还通过底水循环泵与底水池连通，底水池又与逆流循环淋洗浸出装置中的循环淋洗浸出体连通。

所述高浓度钒浸出液离子交换装置还与饱和树脂净化装置连通，所述饱和树脂净化装置包括有冲洗水池、清水池、冲洗水循环池、新水池、冲洗新水过滤柱和冲洗水过滤柱，所述高浓度钒浸出液离子交换装置中的离子交换柱的上部溢流口与冲洗水循环池连通，冲洗水循环池又与冲洗水过滤柱的进液口和冲洗新水过滤柱的进液口连通，冲洗水过滤柱的出液口和冲洗新水过滤柱的出液口又与冲洗水池连通，冲洗水池又通过冲洗水池泵与高浓度钒浸出液离子交换装置中的离子交换柱的出液口连通，所述新水池也与高浓度钒浸出液离子交换装置中的离子交换柱的出液口连通，所述冲洗水池还通过冲洗水池泵与清水池连通，清水池又与逆流循环淋洗浸出装置中的循环淋洗浸出体连通。

所述逆流循环淋洗浸出装置还可以包括有至少一个低浓度钒液池，并且低浓度钒液池通过钒液池循环回路与所有的循环淋洗浸出体连通。

所述钒液池循环回路上可以设有低浓度钒液池泵，低浓度钒液池通过钒液池循环回路和低浓度钒液池泵与循环淋洗浸出体连通。

所述高浓度钒浸出液离子交换装置还可以包括有含钒底水池，含钒底水池通过含钒底水池循环回路与所有的离子吸附体连通。

所述含钒底水池循环回路上可设有含钒底水池泵，含钒底水池通过含钒底水池循环回路和含钒底水池泵与离子吸附体连通。

所述钒浸出液沉清池可通过沉清池泵与钒浸出液过滤柱的进液口连通，所述解吸液池可通过解吸液泵与高浓度钒浸出液离子交换装置中的离子吸附体连通，所述底水池可通过底水池泵与逆流循环淋洗浸出装置连通，所述清水池可通过清水池泵与逆流循环淋洗浸出装置连通，所述新水池可通过新水池泵与高浓度钒浸出液离子交换装置中的离子吸附体连通。