[发明专利]一种钴镍废水的处理方法

说明书

技术领域

本发明属于污水处理领域，具体涉及一种钴镍废水的处理方法。

背景技术

在钴镍的湿法冶炼过程中,往往产生大量的废水、废渣,其中含有Co、Ni及少量Fe、Cu、Pb、Cr、Mn等。如某冶炼厂钴电解车间每天排放100m3的废水,含钴量高达60mg/L,年损失钴2t以上。这种废水的排放既造成贵重金属资源的损失,又对环境产生严重污染。因此对含钴镍废水进行处理与综合利用具有重要

意义。常用的钴镍分离法有化学沉淀、离子交换、胶体浮选和溶剂萃取等。用溶剂萃取法分离钴镍,一般是采取先将Co2+氧化成Co3+,并与某些合适的配体(如NH3等)形成稳定的配位阳离子,使钴不被萃取而与镍分离。这种方法的缺点是需长时间的通气和加入大量氧化剂,且不易将钴(亚)较完全氧化。,因此,对于含钴镍废水的处理历来是一大难题。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种钴镍废水的处理方法，工艺简单，成本低，过程控制简单，处理后废水能达标排放。

本发明所采用的技术方案为：

一种钴镍废水的处理方法，包括以下几个步骤：

（1）预处理，将钴镍废水经过气浮除油装置，将废水中的油分含量降低到50ppm，然后经过过滤，将水中的固体悬浮物含量降低到200ppm以下；

（2）氨氮汽提吹脱，在钴镍废水中加入双氧水，加入至溶液中的双氧水含量为1-2g/l，然后加入碱调节钴镍废水的pH在9.5-12，在吹脱塔内加入蒸汽盘管，然后在进行吹脱的同时在盘管内通入蒸汽，然后将调节pH后的废水从吹脱塔顶部加入，鼓风机从吹脱塔底部鼓入空气，钴镍废水在吹脱塔的停留时间为30-90分钟，钴镍废水和鼓入空气的体积比为1:2500-5000，排出废水的温度维持在35-50℃；

（3）氧化深度除油，将汽提吹脱后的钴镍废水加入酸调节pH5-7，然后加入氧化剂，通过曝气池曝气，氧化剂与油分的质量比为1:0.3-0.5，曝气时间为1-3小时；

（4）沉淀重金属离子，将氧化深度除油后的钴镍废水加入碱调节pH8-9，经过辐流沉淀池后经过斜管澄清槽，得到的溶液加入絮凝剂和助滤剂，然后经过过滤得到除重金属离子的溶液；

（5）深度除杂，将除重金属离子的溶液经过活性炭柱和离子交换树脂柱，然后加入酸调节溶液的pH6-7后，经过超滤设备进行深度过滤，钴镍废水达标排放。

所述步骤（1）中气浮除油每立方米的钴镍废水中气体的体积为15-30m3，气泡的直径为0.1-5mm，钴镍废水在气浮除油设备中的停留时间为30-90分钟，过滤设备为压滤机、精密过滤器、微孔过滤器、真空带式过滤器、离心机中的至少一种，过滤介质的孔径为1-5um。

所述步骤（2）中碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙和氢氧化钡中的至少一种，蒸汽的通入方式是从底部通入，吹脱塔内加入塔填料，塔填料为波纹板、木格板、纸质蜂窝和拉希环中的至少一种。

所述步骤（3）中酸为硫酸、盐酸中的至少一种，氧化剂为臭氧、漂白粉、二氧化氯中的至少一种。

所述步骤（4）中钴镍废水在辐流沉淀池中停留时间为2-4小时，在斜管澄清槽中停留时间为1-3小时，絮凝剂为聚氯化铝、聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺，助滤剂为硅藻土、珍珠岩、纤维素、活性炭。

所述步骤（5）中离子交换树脂为阳离子交换树脂，钴镍废水在活性炭柱和离子交换树脂柱停留时间分别0.5-1小时和2-4小时，超滤设备的过滤压力为0.2-0.8MPa，超滤设备的过滤孔径为0.05-1um。

所述步骤（2）还包括氨气吸收步骤，将吹脱出的气体通入吸收塔内，加入纯水或者硫酸吸收得到氨水或者硫酸铵。

所述步骤（4）还包括沉淀污泥的处理步骤，将沉淀的污泥加入酸溶解，然后加入硫化物沉淀剂沉淀富集，得到高品位的钴镍原料。

采用预处理的方法来预先将大部分固体悬浮物和油分除掉，可避免油分或者固体悬浮物堵塞吹脱塔，提高吹脱效率。

采用加入双氧水的工艺，同时采用汽提加吹脱的工艺，双氧水溶液在钴镍废水中，当加入碱并且在一定的温度和气压下，双氧水产生得到氧气，氧气溢出，由于双氧水均匀的溶解在钴镍废水中，当分解得到氧气并溢出时，起到微搅拌的作用，加速了氨氮的脱除，同时在汽提加吹脱双重作用下，氨氮可一次处理达标，同时空气和蒸汽的用量均大大降低，成本低。