[发明专利]一种含铬钒高盐废水的处理方法及沉钒废渣的处理方法

说明书

本发明公开一种含铬钒高盐废水的处理方法及沉钒废渣的处理方法，属于废水处理技术领域。本发明的一种含铬钒高盐废水的处理方法，将含铬钒高盐废水蒸发浓缩一定倍数，收集冷凝水；将浓缩母液进行冷冻结晶，得到硫酸钠粗盐后精制；将得到的结晶母液用氧化剂预处理，使得溶液中的铬、钒以阴离子状态存在；将冷凝水与氧化后的结晶母液混合后通过树脂吸附铬、钒；脱附后的含铬钒脱附液可套用至生产工艺中；树脂吸附出水经蒸发浓缩，得到硫酸铵粗盐，精制后得到硫酸铵固体，浓缩液可与系统进水混合循环处理。本发明的一种含铬钒高盐废水的处理方法，可减少废水中有害物质排放，又可资源回收硫酸钠，实现铬、钒、硫酸铵的循环套用。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，更具体地说，涉及一种含铬钒高盐废水的处理方法及沉钒废渣的处理方法。

背景技术

在大多数的钒冶金行业生产过程中产生的废水，不仅含有铬、钒等离子，还含有较多的盐分比如硫酸钠和硫酸铵等。废水成分复杂，处理难度较大，重金属铬、钒属于有毒物质，对环境和人体健康都会有较大影响，废水含有的盐分硫酸钠和硫酸铵，也会引起水体的污染。对于这样的废水必须对其处理，不能直接排放。国家在2011年发布了《钒工业污染物排放标准》(GB26452-2011)，规定了含钒废水的排放限值并要求处理后的废水应当尽量回用。因此针对沉钒废水的资源化处理及回收利用也是相关企业的迫切需求。

目前，对于沉钒废水处理的技术主要有还原沉淀法、电解法、离子交换法、吸附法等。专利申请号：2010105918295，申请日：2010年12月9日，发明创造名称为：沉钒废水的处理方法，该申请案公开了一种沉钒废水的处理方法，该方法采用还原-中和-蒸发浓缩工艺对沉钒废水进行处理，向沉钒废水中加入还原剂进行还原反应，使得废水中高价态的铬和钒被还原；然后再加入碱液进行中和反应，使得钒和铬被沉淀，分离得到固体和反应溶液；再将反应溶液加热浓缩，添加硫酸钠结晶剂结晶得到硫酸钠晶体；最后对结晶母液进行分馏得到硫酸铵晶体。沉钒废水在整个处理系统中物流呈单向状态，避免了结晶残液中各种离子的富集后的循环处理带来的设备结垢堵塞、腐蚀等问题，提高了系统的废水处理能力。但该方法的处理工艺过程中会产生大量钒铬滤渣固废，无法同步处理，需要对滤渣单独处理，增加后续处理成本；并且滤渣在储存、运输的过程中，低价态的钒铬容易被氧化成高价态，毒性上升，危害环境和人体健康。

专利申请号：201610239028X，申请日：2016年4月18日，发明创造名称为：一种含钒废水深度净化处理及回收钒铬的工艺，该申请案公开了一种含钒废水深度净化处理及回收钒铬的工艺，将含钒废水调酸后先经过螯合型离子交换树脂CH-90吸附去除杂质阳离子金属和铵根，随后经过带多胺基的大孔弱碱性阴离子交换树脂A-654吸附钒铬，经吸附后的尾液即可达标排放；再将吸附含钒废水后的A-654树脂用碱液解吸，调节解吸液pH后得到钒铬溶液；利用V₁₀O₂₈^6-和CrO₄^2-离子交换势的差异，在不同钒铬浓度下采用含钒铬溶液或者钒酸钠溶液顶洗进树脂，置换出树脂中吸附的铬，使得负载钒铬树脂变为仅负载钒树脂，顶洗出水尾液为含铬溶液，从而实现钒与铬的高效分离；随后采用强碱性阴离子树脂A-21S吸附含铬尾液，得到附铬树脂；最后用5％NaOH溶液对负载钒树脂和负载铬树脂进行解吸，得到较高浓度的钒液和铬液，经过洗涤、煅烧等工艺处理后得到较高纯度的V₂O₅和Cr₂O₃。该申请案中的工艺可同时实现含钒废水的资源化与水循环回用两点要求，但这对于含钒铬的高盐废水处理效果较不理想。在传统的五氧化二钒和氧化钒等生产中，通常采用钠盐焙烧、铵盐沉钒等工艺，使得生产废水中除了含有少量钒、铬等离子，还含有大量的硫酸钠、硫酸铵等盐分，废水中的高盐分会影响树脂的吸附性能及再生能力，增加处理成本，甚至使得吸附出水不达标。

综上所述，如何克服现有废水中因盐分较高导致吸附效果较差、废水处理效果不佳的不足，是现有技术中亟需解决的技术难题。