[发明专利]一种废水的处理方法

说明书

一种废水的处理方法，涉及化工和冶金环保领域。废水的处理方法包括以下步骤：将包含有铵根离子、钠离子和硫酸根离子的废水溶析结晶后固液分离，得到硫酸铵和第一母液；将第一母液浓缩后冷却结晶，得硫酸钠。该废水的处理方法通过溶析结晶实现铵根离子和钠离子的分离，在溶析剂‑水体系中，随着溶析剂含量的增加，硫酸铵比硫酸钠更容易析出，部分硫酸铵析出后，从第一母液中回收硫酸钠，与现有的碱提蒸氨‑蒸发结晶工艺相比，不需要外加液碱，降低了运行过程中的材料消耗成本，同时不会因液碱的引入而造成硫酸钠产量增加；另外还避免了碱提蒸氨过程中的能量消耗，降低运行成本。

技术领域

本申请涉及化工和冶金环保领域，具体而言，涉及一种废水的处理方法。

背景技术

镍钴锰酸锂多元电极材料[Li(NiCoMn)O₂]是近年来发展迅猛的新型锂离子电池正极材料，它集中了钴酸锂(LiCoO₂)、镍酸锂(LiNiO₂)和锰酸锂(LiMnO₂)三种材料的优点，具有放电容量高、结构稳定、安全性好、循环寿命长等优点，成为近年来锂离子电池正极材料研究和产业化的热点。

在锂离子电池正极材料前驱体如镍钴锰三元氢氧化物、镍钴二元氢氧化物、镍锰二元氢氧化物、球形氢氧化镍、氢氧化钴、四氧化三锰等生产过程中，要用到氨水、液碱、镍钴锰的混合溶液，沉淀完成后，沉淀母液即为副产高盐废水(氨氮≈10g/L、Na⁺≈30g/L、SO₄^2-≈100g/L)。

对于该高盐废水或与其成分一致的高盐废水中，铵根离子和钠离子的回收，现有的方法采用碱提蒸氨-蒸发结晶处理副产废水的方法，也即是将此废水在氨蒸发器中蒸氨，蒸出的氨气用硫酸回收为硫酸铵或直接回收为氨水，蒸氨母液经过三级RO膜过滤后浓液再进行蒸发结晶回收硫酸钠。其中，在采用碱提蒸氨-蒸发结晶的工艺处理混合液分别回收氨水和硫酸钠之前，现有的方法也可以采用先将洗水采用膜技术浓缩，浓缩后与母液混合的预处理操作。

但是，碱提蒸氨-蒸发工艺中，(1)蒸氨前需要首先加入等摩尔的NaOH将铵根离子转化为氨水才能脱出，消耗高附加值NaOH的同时，增加了低廉化学品硫酸钠的量；(2)流程复杂，整个设备能耗高，资源化的产品价值难以抵消运行成本，大多厂家迫于环境压力才将该技术进行产业化。

发明内容

本申请提供一种废水的处理方法，以有效分离铵根离子、钠离子，以避免消耗高附加值NaOH，以及简化流程，降低运行成本。

根据本申请实施例的一种废水的处理方法，其包括以下步骤：

将包含有铵根离子、钠离子的废水溶析结晶后固液分离，得到硫酸铵和第一母液；

将第一母液浓缩后冷却结晶，得硫酸钠。

根据本申请实施例的废水的处理方法，通过溶析结晶实现铵根离子和钠离子的分离，在溶析剂-水体系中，随着溶析剂含量的增加，硫酸铵比硫酸钠更容易析出，部分硫酸铵析出后，从第一母液中回收硫酸钠，与现有的碱提蒸氨-蒸发结晶工艺相比，不需要外加液碱，降低了运营过程中的材料消耗成本，同时不会因液碱的引入而造成硫酸钠产量增加；另外还避免了碱提蒸氨过程中的能量消耗，每吨废水处理成本由75元降低到40元，运行成本大大降低。

需要说明的是，本申请中获得的硫酸钠以及硫酸铵为主要产品，其可以含有一定量的杂质，在此不做限定。

另外，根据本申请实施例的废水的处理方法还具有如下附加的技术特征：

本申请示出的一些实施例中，溶析结晶的步骤包括：

将溶析剂添加于废水中使铵根离子以硫酸铵的形式结晶析出，至残留的铵根离子与钠离子的质量浓度比为1:5～1:10时，停止加入溶析剂。