[发明专利]一种钴镍冶炼废水综合资源化处理方法

说明书

本发明提供了一种钴镍冶炼过程中产生的硫酸铵废水综合资源化处理方法，它对所述的硫酸铵废水进行（1）离子交换除钴镍+滤过式除油的预处理组合；（2）采用MVR蒸发结晶系统，经过MVR蒸发系统处理后的浓盐水结晶干燥后变为固体硫酸铵作为副产品出售；（3）对MVR蒸发系统产生的蒸发冷凝水采用“预处理+反渗透+纳滤系统”的方式进行处理，产生的纯水回用做为钴镍冶炼所需的工艺用水，浓水返回步骤（1）合并到硫酸铵废水中共同处理。本发明能够对钴镍冶炼中萃取工序氨皂化产生的萃余液——硫酸铵废水进行综合资源化处理，不仅不造成环境负担，而且使其能够并资源化利用，降低整个钴镍冶炼行业的运行成本。

技术领域

本发明涉及废水的综合资源化处理方法，特别涉及一种钴镍冶炼硫酸铵废水的综合资源化处理回用方法。

技术背景

钴镍冶炼过程中，萃取法净化除杂是最成熟的方法。在进行氨水皂化时产生大量的硫酸铵废水，硫酸铵废水呈弱酸性，其主要污染物为高浓度氨氮、金属杂质离子、有机悬浮物以及硫酸根离子等。由于钴镍冶炼产生的硫酸铵废水成分相对复杂，目前国内对钴镍冶炼行业产生的硫酸铵废水的处理成本高，且可能产生二次污染。随着国家对环保要求的持续提高，在硫酸铵废水处理方面不仅要追求更高效、更低能耗的处理工艺，还要避免二次污染，充分回收有价值的金属资源、氨资源和水资源等，追求更高层次的环境经济效益目标，这才是治理复杂成分的硫酸铵废水理想的技术发展方向。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种钴镍冶炼废水综合资源化处理方法，能够对钴镍冶炼行业的硫酸铵废水进行综合利用，不仅不对环境造成负担，而且使其能够被资源化利用。为此，本发明采用以下技术方案：

一种钴镍冶炼废水综合资源化处理方法，包括如下步骤：

步骤（1）：采用离子交换树脂+滤过式除油系统的预处理组合对硫酸铵废水进行预处理；先通过离子交换树脂方法除去废水中的钴、镍、镁等金属离子，离子交换产生的钴镍等金属离子经过反洗后回到钴镍冶炼的萃取段重复利用；然后通过滤过式除油器除去废水中的油、悬浮物、机械杂质等，滤后液进入步骤（2）；

步骤（2）：经预处理的硫酸铵废水用机械式再压缩蒸发（MVR）技术进行处理，经过MVR系统处理的硫酸铵废水继续浓缩、蒸发并结晶，最终废水中的硫酸铵以硫酸铵结晶体形式析出成为硫酸铵固体盐；蒸发冷凝水进入步骤（3）进行处理；

步骤（3）：用精密过滤器等滤过式设备对MVR系统产出的冷凝水进行预处理，去除冷凝水中的悬浮物、机械杂质、胶体等；预处理结束后的冷凝水用反渗透进行处理，反渗透透过液作为钴镍冶炼的萃取工艺用纯水进行回用，浓缩液则进入纳滤系统进行处理；纳滤系统透过液作为纯水合并至反渗透产生的纯水回用至萃取工段，浓缩液则返回步骤（1）重新进行处理。

作为优选，步骤（1）中利用两级串联树脂对金属离子进行交换，同时离子交换树脂自身设置反洗装置，在金属离子吸附饱和后可利用反洗进行再生重复使用，以保证金属杂质回收的稳定性，同时确保预处理系统稳定运行。

作为优选，步骤（1）中滤过式除油系统的运行方式采用错流过滤方式，浓水进行回流，同时滤过式除油器自身设置反洗装置，在除油饱和后可利用反洗进行再生重复使用；滤过式除油器吸附的油经过解析后，返回萃取工段，重复使用。

作为进一步优选，步骤（1）中滤过式除油器采用改性的活性碳为主要媒介。

作为优选，步骤（2）中的MVR 蒸发装置主要由原料泵、串联的至少二级预热器、至少一效加热室、蒸发室、洗气塔、压缩机依次连接组成，其后物料经出料泵送入离心机进行固液分离，在所述加热室至蒸发室排出的二次蒸汽被送入离心蒸汽压缩机压缩后，压力蒸汽再送入加热室加热物料，在加热物料的过程中，产生的蒸汽冷凝水由冷凝水泵排出。

作为优选，步骤（3）中纳滤系统采用的膜组件可采用卷式膜组件，膜材料选自聚醚砜、聚砜、聚酰胺等。