[发明专利]一种硫酸盐碳酸盐二元体系高盐含镍废水的综合回收及废水零排放的工艺

说明书

本发明公开了一种硫酸盐碳酸盐二元体系高盐含镍废水的综合回收及废水零排放工艺。具体工艺如下：硫酸盐碳酸盐二元体系高盐含镍废水先通过调整pH，使溶液呈弱酸性，接着依次通过活性碳纤维除油、活性炭深度吸附、精密过滤悬浮物，然后通过离子交换树脂，得到去除重金属的废水，再进行脱盐处理，得到脱盐后废水进入膜处理系统，产出纯水，纯水回用于生产，达到废水、废固零排放。本发明将硫酸盐碳酸盐二元体系高盐含镍废水通过有机结合的工序，脱除有机物、回收有价金属，产出硫酸钠晶体，同时纯水回用，达到了硫酸盐碳酸盐二元体系高盐含镍废水的综合回收及废水、废固零排放，循环利用。

技术领域

本发明涉及有色金属废水处理技术领域，具体涉及一种硫酸盐碳酸盐二元体系高盐含镍废水的综合回收及废水零排放的工艺。

背景技术

在高度集中的现代化大工业情况下，工业生产排出的废水，特别是重金属废水对周围环境的污染日益严重。重金属的污染是把含有重金属的工业废水排入江河湖海，它将直接对渔业和农业产生严重影响，同时直接或间接地危害人体健康，尤其是含汞、铬、镉、铅、锌、铜、镍、钴等重金属废水。

硫酸盐碳酸盐二元体系高盐含镍废水主要来源于有色金属冶炼企业，特别是经过萃取反萃得到含有有机物的硫酸镍溶液，在电积镍工序中，阳极液由于酸度增加，要维持生产，则需要进行调碱中和，大量循环使用后，溶液中钠离子偏高影响生产，每天必须开路，而开路的溶液中因含镍较高，一般采用碱沉法、固液分离回收其中的镍，过滤后清液就是高钠盐含镍废水，然而碱沉法脱镍，仍会有少量的镍没脱除干净，同时由于固液分离时，成细小颗粒的碳酸镍存留在溶液中，溶液呈碱性，大量的碳酸根离子存在于废水中，所以就形成了硫酸盐碳酸盐二元体系高盐含镍废水，并且夹带前段带入的有机物。

硫酸盐碳酸盐二元体系高盐含镍废水，先期对钠盐要求不高，直接排入污水处理厂进行处理，造成了镍等有价金属的浪费，同时高盐水对环境造成了一定的影响。

该类废水传统的脱除重金属方法为硫化钠深度脱除，使用硫化钠脱除镍等重金属，可以深度脱除，但是溶液碱性增大，同时由于硫化钠的特性，过程中也易析出硫化氢有毒气体，会给生产设备及人员造成安全威胁，脱除得到的硫化镍等重金属还存在需二次冶炼的弊端，所以该工艺针对环保意识日益提高的今天也慢慢被淘汰。

废水零排放工艺，现阶段工艺基本采用MVR（机械蒸发）技术，将高盐废水通过高效蒸发，得到高盐结晶。但是MVR投资大，能耗较高，占地广。

综上，现阶段采用的一些硫酸盐碳酸盐二元体系高盐含镍废水处理工艺存在一定的缺点，无法很好的做好综合回收和经济高效的零排放目标。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种硫酸盐碳酸盐二元体系高盐含镍废水综合回收及废水零排放工艺，它从废水本质入手，调pH，使废水呈弱酸性，将废水中的细小碳酸盐颗粒充分溶解，转型为硫酸盐，形成一元体系，利用活性碳纤维微界面除去废水中夹带的有机物，消除有机物对后续影响，在不引入其他元素的前提下通过离子交换树脂交换脱除镍等重金属，回收硫酸镍溶液。而根据硫酸钠特性，温度越低溶解度越小，采用冷冻结晶法，可以脱除回收硫酸钠晶体，投资小，成本低；最后膜处理产出纯水，纯水回用于生产，浓水为硫酸钠溶液返回冷冻结晶，形成循环，达到废水的综合回收及废水、废固零排放，环保，效益显著。

本发明采用如下技术方案：

所述的一种硫酸盐碳酸盐二元体系高盐含镍废水的综合回收及废水零排放的工艺，其特征在于包括以下步骤：

1）将硫酸盐碳酸盐二元体系高盐含镍废水的pH调至弱酸性，溶液中存在的碳酸盐细小颗粒及悬浮物溶解，各金属元素以离子态存在于溶液中，得弱酸性废水溶液；