镍钴湿法冶炼废水的处理方法和处理系统
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镍钴湿法冶炼废水的处理方法和处理系统
来源:中国恩菲工程技术有限公司, 中国有色工程有限公司
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简介: 本发明公开了一种镍钴湿法冶炼废水的处理方法和处理系统,属于湿法冶炼废水处理技术领域。包括以下步骤:将废水进行隔油预处理;将隔油预处理后的出水进行酸性除磷处理;将酸性除磷处理后的出水进行中和沉淀反应;将中和沉淀反应后的出水进行过滤,再将过滤后的出水进行重金属检测,不合格废水回流至酸性除磷处理或中和沉淀反应进行再处理,合格的废水进行芬顿氧化反应,反应结束后加入钙盐中和剂,再经固液分离,得到底流和上清液;将上清液经加压进入活性炭保安过滤器进行过滤,过滤后的出水调节pH后达标排放或循环利用。
权利要求

1.一种湿法冶炼废水的处理方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤S1,将废水进行隔油预处理,去除废水中油类杂质;

步骤S2,将所述隔油预处理后的出水进行酸性除磷处理;

步骤S3,将所述酸性除磷处理后的出水进行中和沉淀反应,去除废水中重金属;

步骤S4,将所述中和沉淀反应后的出水进行过滤,再将过滤后的出水进行重金属检测,若检测合格,废水直接进入步骤S5处理,若检测不合格,废水回流至步骤S2或S3前进行再处理;

步骤S5,将步骤S4中检测合格的废水进行芬顿氧化反应,反应结束后加入钙盐中和剂,再经固液分离,得到底流和上清液;

步骤S6,将步骤S5得到的上清液经加压进入活性炭保安过滤器进行过滤,最后将过滤后的出水调节pH后达标排放或循环利用。

2.根据权利要求1所述的镍钴湿法冶炼废水的处理方法,其特征在于,所述酸性除磷处理包括:向所述隔油预处理后出水投加酸调节pH至中酸性,并加入酸性除磷剂进行反应,反应结束后经第一固液分离,得到第一底流和第一上清液,所述第一上清液作为酸性除磷处理后的出水,所述第一底流经过压滤后得到除磷渣。

3.根据权利要求2所述的镍钴湿法冶炼废水的处理方法,其特征在于,加入酸性除磷剂的反应时间不低于45min;所述第一固液分离采用沉淀池进行固液分离,沉淀池表面负荷为2~3m/h。

4.根据权利要求2所述的镍钴湿法冶炼废水的处理方法,其特征在于,所述中和沉淀反应包括:将所述酸性除磷处理后的出水投加碱调节pH至强碱性进行反应,反应结束后经第二固液分离,得到第二底流和第二上清液,再将所述第二上清液进行过滤,过滤后的出水作为中和沉淀反应后的出水,所述第二底流进行压滤后得到镍钴渣。

5.根据权利要求4所述的镍钴湿法冶炼废水的处理方法,其特征在于,所述中和沉淀反应的反应时间不低于45min;所述第二固液分离采用沉淀池进行固液分离,沉淀池表面负荷为8~8.5m/h。

6.根据权利要求1所述的镍钴湿法冶炼废水的处理方法,其特征在于,所述芬顿氧化反应包括:向步骤S4中检测合格的废水中先投加硫酸及硫酸亚铁调节pH至3~3.5后,再向废水中分段投加H2O2进行氧化反应。

7.根据权利要求6所述的镍钴湿法冶炼废水的处理方法,其特征在于,在所述芬顿氧化反应中,H2O2与Fe2+的摩尔比为6~8,H2O2与水中的COD的质量比为2~3,所述氧化反应的总时间不低于2.5h。

8.根据权利要求1所述的镍钴湿法冶炼废水的处理方法,其特征在于,在步骤S5中,所述固液分离采用沉淀池固液分离,沉淀池表面负荷为8~8.5m/h,底流经过压滤得到铁渣。

9.根据权利要求1所述的镍钴湿法冶炼废水的处理方法,其特征在于,在步骤S4中,所述重金属检测包括:

将过滤后的出水依次进入3台检测槽,首先进入检测槽1,待检测槽1满水后进行重金属检测,此时检测槽2为进水状态;

当检测槽1检测结束时,此时检测槽2满水并启动检测,检测槽3为进水状态;

当检测槽2的检测结束时,检测槽3为满水状态并启动检测,3个监测槽依次连续完成进水、检测、出水的过程;

若各检测槽的检测结果为合格,则各槽内的出水直接进入步骤S5处理,若各检测槽的检测结果不合格,则各槽内的出水回流至步骤S2或S3前进行再处理。

10.一种用于实现权利要求1至9中任一项所述的镍钴湿法冶炼废水的处理方法的处理系统,其特征在于,所述处理系统包括依次连接的废水调节池、酸性除磷单元、中和除重单元、检测单元、芬顿氧化单元、活性炭保安过滤器和pH调节槽;

所述废水调节池,用于去除废水中油类杂质;

所述酸性除磷单元包括相连接的酸性除磷槽和除磷高密池,所述酸性除磷槽的入口端与所述废水调节池的出口端相连;

所述中和除重单元包括相连接的中和除重槽和中和除重高密池,所述中和除重槽的入口端与所述除磷高密池的出口端相连;

所述检测单元包括依次连接的中转槽、废水过滤器和3台并联的废水检测槽,所述废水检测槽设置有重金属分析仪和回流泵,所述中转槽的入口端与所述中和除重高密池的出口端相连;

所述芬顿氧化单元包括相连接的芬顿氧化槽和芬顿高密池,所述芬顿氧化槽包括串联连接的pH调节槽和多段氧化槽;

所述芬顿氧化槽的入口端与所述3台并联的废水检测槽的出口端相连,所述芬顿高密池的出口端与所述活性炭保安过滤器入口端相连。

说明书

技术领域

[0001]本发明属于湿法冶炼废水处理技术领域,特别涉及一种镍钴湿法冶炼废水的处理方法和处理系统。

背景技术

[0002]以红土镍矿冶炼中间产物粗制氢氧化镍(MHP)为原料浸出制备电池级硫酸镍硫酸钴,将成为主要途径之一。溶剂萃取法是分离相似金属最常用的手段,广泛应用于镍钴、铟等共伴生金属矿产湿法分离过程,同时以溶剂萃取为核心的精炼法也是利用MHP制备电池级硫酸镍、硫酸钴的热点技术。在溶剂萃取的过程中会产生水量较大的皂化废水,该部分废水COD(化学需氧量)和TDS(总溶解固体)的浓度高,含磷,并且伴生镍、钴等重金属离子,水质成分复杂,处理难度大。

[0003]现有技术中,专利申请号为CN202210562598.8公开了一种镍钴湿法冶炼废水的处理方法,该处理流程具体为:原水-一次硫化-絮凝沉淀-二次硫化-絮凝沉淀-高级氧化-絮凝沉淀-外排。该工艺虽然流程简单,使用的设施价格低廉,并且能有效回收有价金属。但存在以下弊端:(1)末端缺少COD及总磷的保安设施,若前端水质有波动,会导致出水COD或总磷超标。(2)采用硫化法生成的镍钴硫化物沉淀,结构细密,不易沉淀,且硫化反应易生成有害气体,对人员造成危害。(3)缺少有效的除磷措施,无法保证后续水中的总磷指标。

[0004]现有技术中,专利申请号为CN202110736702.6公开了一种镍钴冶炼重金属废水的处理方法,该处理流程为:气浮除油-除重-过滤-pH调节-树脂吸附-外排,树脂采用有机溶剂进行解吸,解吸后液通过蒸馏分离,浓缩液外送。该流程可有对废水中的COD和总磷做到深度去除,并且总流程较短。但是该工艺使用树脂作为COD的去除核心,并且树脂的解吸过程需要使用大量有机溶剂,极大增加了项目运行的危险性;并且树脂和配套的解吸蒸馏设备庞大,成本高。

发明内容

[0005]为了解决背景技术提出的问题,本发明的主要目的在于提供一种镍钴湿法冶炼废水的处理方法和处理系统,可实现镍钴湿法冶炼废水的高效处理,且降低了危废渣的产量、回收了有价金属、降低了药剂的消耗,对于除重未达标的废水可实现自动回流,避免了后续出水和废渣中重金属超标,给企业生产造成不良影响。

[0006]为了实现上述目的,本发明提供了一种镍钴湿法冶炼废水的处理方法,包括以下步骤:

步骤S1,将废水进行隔油预处理,去除废水中油类杂质;

步骤S2,将所述隔油预处理后的出水进行酸性除磷处理;

步骤S3,将所述酸性除磷处理后的出水进行中和沉淀反应,去除废水中重金属;

步骤S4,将所述中和沉淀反应后的出水进行过滤,再将过滤后的出水进行重金属检测,若检测合格,废水直接进入步骤S5处理,若检测不合格,废水回流至步骤S2或S3前进行再处理;

步骤S5,将步骤S4中检测合格的废水进行芬顿氧化反应,反应结束后加入钙盐中和剂,再经固液分离,得到底流和上清液;

步骤S6,将步骤S5得到的上清液经加压进入活性炭保安过滤器进行过滤,最后将过滤后的出水调节pH后达标排放或循环利用。

[0007]进一步地,所述酸性除磷处理包括:向所述隔油预处理后出水投加酸调节pH至中酸性,并加入酸性除磷剂进行反应,反应结束后经第一固液分离,得到第一底流和第一上清液,所述第一上清液作为酸性除磷处理后的出水。

[0008]进一步地,加入酸性除磷剂的反应时间不低于45min;所述第一固液分离采用沉淀池进行固液分离,沉淀池表面负荷为2~3m/h。

[0009]进一步地,所述中和沉淀反应包括:将所述酸性除磷处理后的出水投加碱调节pH至强碱性进行反应,反应结束后经第二固液分离,得到第二底流和第二上清液,再将所述第二上清液进行过滤,过滤后的出水作为中和沉淀反应后的出水。

[0010]进一步地,所述中和沉淀反应的反应时间不低于45min;所述第二固液分离采用沉淀池进行固液分离,沉淀池表面负荷为8~8.5m/h。

[0011]进一步地,所述芬顿氧化反应包括:向步骤S4中检测合格的废水中先投加硫酸及硫酸亚铁调节pH至3~3.5后,再向废水中分段投加H2O2进行氧化反应。

[0012]进一步地,在所述芬顿氧化反应中,H2O2与Fe2+的摩尔比为6~8,H2O2与水中的COD的质量比为2~3,所述氧化反应的总时间不低于2.5h。

[0013]进一步地,在步骤S5中,所述固液分离采用沉淀池固液分离,沉淀池表面负荷为8~8.5m/h。

[0014]进一步地,在步骤S4中,所述重金属检测包括:

将过滤后的出水依次进入3台检测槽,首先进入检测槽1,待检测槽1满水后进行重金属检测,此时检测槽2为进水状态;

当检测槽1检测结束时,此时检测槽2满水并启动检测,检测槽3为进水状态;

当检测槽2的检测结束时,检测槽3为满水状态并启动检测,3个监测槽依次连续完成进水、检测、出水的过程;

若各检测槽的检测结果为合格,则各槽内的出水直接进入步骤S5处理,若各检测槽的检测结果不合格,则各槽内的出水回流至步骤S2或S3前进行再处理。

[0015]本发明的另一方面,提供了一种用于实现前述的镍钴湿法冶炼废水的处理方法的处理系统,所述处理系统包括依次连接的废水调节池、酸性除磷单元、中和除重单元、检测单元、芬顿氧化单元、活性炭保安过滤器和pH调节槽;

所述废水调节池,用于去除废水中油类杂质;

所述酸性除磷单元包括相连接的酸性除磷槽和除磷高密池,所述酸性除磷槽的入口端与所述废水调节池的出口端相连;

所述中和除重单元包括相连接的中和除重槽和中和除重高密池,所述中和除重槽的入口端与所述除磷高密池的出口端相连;

所述检测单元包括依次连接的中转槽、废水过滤器和3台并联的废水检测槽,所述废水检测槽设置有重金属分析仪和回流泵,所述中转槽的入口端与所述中和除重高密池的出口端相连;

所述芬顿氧化单元包括相连接的芬顿氧化槽和芬顿高密池,所述芬顿氧化槽包括串联连接的pH调节槽和多段氧化槽;

所述芬顿氧化槽的入口端与所述3台并联的废水检测槽的出口端相连,所述芬顿高密池的出口端与所述活性炭保安过滤器入口端相连。

[0016]与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

(1)本发明的处理方法通过酸化破乳同步除磷-中和除重-芬顿氧化除COD-末端活性炭保安吸附的工艺,并且在中和除重段后增加污水重金属监测及回流设施,以保证出水的一类污染物达标,避免后续的出水和废渣的处理困难。

[0017](2)该处理流程的危废渣产量小且实现了渣的分类回收,在各处理工段分别产出除磷渣、镍钴渣和铁渣,通过控制反应条件减小药剂投加量从而减少渣产量,将镍钴渣返回工艺系统回收有价金属,利于废渣的资源化利用。

[0018](3)本发明将酸性除磷前置,有效去除废水中的总磷及部分COD,减少后端芬顿氧化的负荷,采用中和沉淀法,反应条件温和,无有害气体产生,末端设置了活性炭吸附系统,用于保证出水中的总磷及COD。

[0019](4)本发明提供的处理方法和处理系统实现镍钴湿法冶炼废水的高效处理,操作条件温和,设备简单,投资低。

附图说明

[0020]图1示出了本发明的一种实施方式中的镍钴湿法冶炼废水的处理流程示意图。

具体实施方式

[0021]需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。另外,对于本发明中的数值范围,应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。下面将结合实施例来详细说明本发明。

[0022]为了实现上述目的,本发明的实施例的第一个方面提供了一种镍钴湿法冶炼废水的处理方法,如图1所示,包括以下步骤:

步骤S1,将废水进行隔油预处理,去除废水中油类杂质;

步骤S2,将隔油预处理后的出水进行酸性除磷处理;

步骤S3,将酸性除磷处理后的出水进行中和沉淀反应,去除废水中重金属;

步骤S4,将中和沉淀反应后的出水进行过滤,再将过滤后的出水进行重金属检测,若检测合格,废水直接进入步骤S5处理,若检测不合格,废水回流至步骤S2或S3前进行再处理;

步骤S5,将步骤S4中检测合格的废水进行芬顿氧化反应,反应结束后加入钙盐中和剂,再经固液分离,得到底流和上清液;

步骤S6,将步骤S5得到的上清液经加压进入活性炭保安过滤器进行过滤,最后将过滤后的出水进行调节pH后达标排放或循环利用。

[0023]本发明提供的处理方法将酸性除磷前置,有效去除废水中的总磷及部分COD,减少后端芬顿氧化的负荷;再将酸性除磷后的出水进行中和沉淀反应去除重金属,该反应条件温和,无有害气体产生,此外,还对中和沉淀反应的出水进行污水重金属监测,不合格的废水回流至前端处理,该过程避免后续的出水和废渣的处理困难;然后再将合格的废水进行芬顿氧化反应,进一步深化处理废水的COD;最后末端设置了活性炭吸附系统,用于保证出水中的总磷及COD达标,该处理得到的镍钴湿法冶炼废水可进行调节pH后直接排放,或者经过后续的蒸发结晶进行循环利用。

[0024]在本发明的一种优选的实施方式中,酸性除磷处理包括:向隔油预处理后出水投加酸调节pH至中酸性,并加入酸性除磷剂(例如可以为聚合硫酸铁或硫酸亚铁,这些除磷剂可以在酸性条件下具有优异的除磷效果)进行反应,反应时间不低于45min,反应结束后经第一固液分离,得到第一底流和第一上清液,第一上清液作为酸性除磷处理后的出水,第一底流经过压滤后得到除磷渣。本发明通过在隔油预处理后出水调节pH至中酸性(例如4~4.5)的目的是:1、在中酸性条件下破乳,加强油水分离效果,在加入除磷剂的同时有效脱除部分COD;2、为了防止废水中的重金属在该段大量析出,保证了不同种类废渣的分离。

[0025]进一步地,第一固液分离可采用加砂或加磁的沉淀池、高密度沉淀池或采用压滤机直接过滤进行固液分离。优选的,采用高密度沉淀池进行第一固液分离,由于酸性除磷段的高密池内吸附了COD的除磷渣不易沉降,需要采用低负荷运行,控制沉淀池表面负荷为2~3m/h。

[0026]在本发明的一种优选的实施方式中,中和沉淀反应包括:将酸性除磷处理后的出水投加碱调节pH至强碱性进行反应,反应时间不低于45min,反应结束后经第二固液分离,得到第二底流和第二上清液,再将第二上清液进行过滤,过滤后的出水作为中和沉淀反应后的出水,第二底流进行压滤后得到镍钴渣。通过将中和沉淀反应的pH控制在强碱性,如11.5~12时,可有效去除其他重金属,保证镍钴渣的纯度,便于后续将镍钴渣返回冶炼工艺前端回收镍钴有价金属。

[0027]进一步地,第二固液分离可采用加砂或加磁的沉淀池、高密度沉淀池或采用压滤机直接过滤进行固液分离。优选的,采用高密度沉淀池进行第二固液分离,控制沉淀池表面负荷为8~8.5m/h。

[0028]在本发明的一种优选的实施方式中,芬顿氧化反应包括:向步骤S4中检测合格的废水中先投加硫酸及硫酸亚铁调节pH至3~3.5后,再向废水中分段投加H2O2进行氧化反应。通过多段投加其反应效率更高,并且便于精确控制H2O2投加量。进一步优选地,H2O2与Fe2+的摩尔比为6~8,H2O2与水中的COD的质量比为2~3,氧化反应的总时间不低于2.5h。此外,在步骤S5中,加入钙盐中和剂(例如选自石灰乳、复合碱)调节氧化反应出水的pH至6~9,以促进铁离子沉淀以及去除水中硫酸根等阴离子,保证混凝沉淀效果。

[0029]本发明通过协同控制H2O2与Fe2+的摩尔比,以及H2O2与水中的COD质量比,可以最大化保证羟基自由基的高效生成,保证污染物降解效率的同时最小化试剂浪费,降低运行成本,同时也可避免副产物与后续负担:例如避免铁残留、污泥过量及设备腐蚀等问题。具体地,若Fe2+过量,其氧化生成的Fe3+会通过水解反应(Fe3++ 3H2OFe (OH)3+ 3H+)消耗体系中的OH-,虽短期可能维持酸性,但过量Fe3+沉淀会吸附部分污染物,反而降低降解效率;若H2O2过量,其微弱的酸性(H2O2H++ HO2-)可能导致体系pH过度降低,需额外投加碱调节后续pH,增加处理步骤与成本。此外,根据水中的COD动态调整H2O2添加量,避免试剂浪费。

[0030]为了进一步提高分离效果,在本发明的一种优选的实施方式中,在步骤S5中,固液分离采用沉淀池固液分离,沉淀池表面负荷为8~8.5m/h。其中,固液分离得到的底流经过压滤得到铁渣。

[0031]在本发明的一种优选的实施方式中,在步骤S4中,重金属检测包括:

将过滤后的出水依次进入3台检测槽,首先进入检测槽1,待检测槽1满水后进行重金属检测,此时检测槽2为进水状态;

当检测槽1检测结束时,此时检测槽2满水并启动检测,检测槽3为进水状态;

当检测槽2的检测结束时,检测槽3为满水状态并启动检测,3个监测槽依次连续完成进水、检测、出水的过程;

若各检测槽的检测结果为合格,则各槽内的出水直接进入步骤S5处理,若各检测槽的检测结果不合格,则各槽内的出水回流至步骤S2或S3前进行再处理。

[0032]本发明通过在中和沉淀除重金属处理后设置3台废水水质检测槽(每台检测槽有效容积按照厂内废水重金属检测周期确定若从取样到出结果需要6h,则每台检测槽有效容积不低于6h的废水量),依次完成废水的进水、检测、出水,水质检测不合格的废水自动回流至前端继续处理,合格水进入后续处理工段,保证了出水重金属稳定达标,避免了后续的出水和废渣的处理困难。

[0033]在本发明的一种优选的实施方式中,在步骤S6中,将步骤S5得到的上清液经加压进入活性炭保安过滤器进行过滤,最后将过滤后的出水进行调节pH后(如向废水中投加氢氧化钠和硫酸,调整pH至6~9)达标排放或循环利用。优选地,活性炭保安过滤器的过滤时间不低于20min,上清液在活性炭保安过滤器中的上升流速18~22m/h。进一步优选地,将步骤S5得到的上清液在进入活性炭保安过滤器过滤前,还包括:将步骤S5得到的上清液加入酸调节pH至4.5~5。通过将上清液调节至酸性,其活性吸附效果更优。

[0034]本发明的实施例第二个方面,提供了一种用于实现镍钴湿法冶炼废水的处理方法的处理系统,其系统参照图1,包括废水调节池、酸性除磷单元、中和除重单元、检测单元、芬顿氧化单元、活性炭保安过滤器和pH调节槽;

废水调节池,用于去除废水中油类杂质;

酸性除磷单元包括相连接的酸性除磷槽和除磷高密池(代指高密度沉淀池,以下涉及的高密度沉淀池均称作为高密池),酸性除磷槽的入口端与废水调节池的出口端相连;

中和除重单元包括相连接的中和除重槽和中和除重高密池,中和除重槽的入口端与除磷高密池的出口端相连;

检测单元包括依次连接的中转槽、废水过滤器和3台并联的废水检测槽,废水检测槽设置有重金属分析仪和回流泵,中转槽的入口端与中和除重高密池的出口端相连;

芬顿氧化单元包括相连接的芬顿氧化槽和芬顿高密池,芬顿氧化槽包括串联连接的pH调节槽和多段氧化槽;其中,多段氧化槽用于分段处理步骤S4中检测合格的废水,便于分段控制H2O2的投加量进行氧化反应;pH调节槽用于投加硫酸及硫酸亚铁调节步骤S4中检测合格的废水;

芬顿氧化槽的入口端与3台并联的废水检测槽的出口端相连,芬顿高密池的出口端与活性炭保安过滤器入口端相连。

[0035]进一步地,酸性除磷单元还包括除磷渣中转槽和除磷渣压滤机,除磷渣中转槽与除磷高密度沉淀池相连,用于储存除磷高密池沉淀分离的底流,除磷渣压滤机用于将上述底流压滤得到除磷渣和滤液,再将上述滤液返回至酸性除磷槽中进行再处理。

[0036]进一步地,中和除重单元还包括除重渣中转槽和中和除重渣压滤机,除重渣中转槽与中和除重高密池相连,用于储存中和除重高密池沉淀分离的底流,中和除重渣压滤机用于将上述底流压滤得到镍钴渣和滤液,再将上述滤液返回至中和除重槽中进行再处理。

[0037]进一步地,废水过滤器采用多介质过滤器,其反洗水返回系统的废水调节池中。

[0038]进一步地,芬顿氧化单元还包括芬顿渣中转槽和芬顿渣压滤机,芬顿渣中转槽与芬顿高密池相连,用于储存芬顿高密池沉淀分离的底流,芬顿渣压滤机用于将上述底流压滤得到铁渣和滤液,再将上述滤液返回至芬顿氧化槽中进行再处理。

[0039]以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述,这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。

[0040]实施例1

某镍钴湿法冶炼厂,产生皂化及转皂废水1789m3/d,废水水质详见下表1:

表1

[0041]参照图1,该废水的处理流程如下:

(1)将镍钴湿法冶炼废水经过隔油预处理后,去除废水中油类杂质;

(2)将隔油预处理后的出水进行酸性除磷:采用硫酸调节隔油预处理后出水的pH至4~4.5,并向其中投加酸性除磷剂(硫酸亚铁)充分反应,反应时间1h,反应后采用高密池进行固液分离(表面负荷为3m/h),沉淀产生的底流经压滤后堆存,上清液进入下一工段。该段由于除凝剂的吸附作用,COD降低至1100mg/L左右。

[0042](3)将上述上清液进入中和沉淀反应,采用氢氧化钠调节pH至12,反应时间1h,反应后采用高密池进行固液分离(表面负荷为8m/h),沉淀产生的底流经压滤后得到镍钴渣作为中间产品返回镍钴湿法工艺前端,固液分离的上清液进入中转槽,在pH为12的条件下进入废水过滤器(多介质过滤器),其过滤器反洗水返回系统前端调节池。

[0043](4)将废水过滤器出水依次进入三台检测槽,检测槽有效容积按6h进水量考虑,废水在检测槽内依次完成进水、检测后,将检测合格的废水由水泵加压至芬顿氧化单元进行芬顿氧化反应。

[0044](5)芬顿氧化单元采用6台完全相同的反应槽,单台停留时间30min,向反应槽1中投加硫酸亚铁及硫酸,pH控制3~3.5,向反应槽2~5中连续投加双氧水,充分反应,控制H2O2/Fe2+的摩尔比为6,H2O2/水中COD的质量比为2。氧化反应出水后采用石灰乳调节pH至6~9,进入高密池固液分离,高密池上清液出水调节pH至5~6,采用水泵加压进入活性炭保安过滤器。

[0045](6)活性炭保安过滤器出水进入pH调节槽,同时加入硫酸及液碱,调整pH 6~9,外排。

[0046]本实施例的废水采用“酸化破乳同步除磷-中和除重-芬顿氧化除COD-末端活性炭保安吸附”的处理工艺,处理后的废水可满足《无机化学工业污染物排放标准》 GB 31573-2015 表1中的间接排放限值。

[0047]对比例1

某镍钴湿法冶炼厂,产生萃取废水360m3/d,废水水质详见下表2:

表2

[0048]该厂的废水处理流程具体如下:

(1)将废水经过隔油预处理后,去除废水中油类杂质;

(2)隔油预处理后的出水进入酸性除磷段:采用硫酸调节隔油预处理后出水的pH至4~4.5,并向其中投加酸性除磷剂(硫酸亚铁)充分反应,反应时间1.5h,反应后的混合液直接进入压滤机过滤。过滤后的溶液经中转槽暂存后,由水泵加压进入后续工段。

[0049](3)上述上清液进入中和除重反应段,向废水中投加氢氧化钠充分反应,调整pH至11~12,反应时间1.5h,反应后的混合液直接进入压滤机过滤。过滤后的溶液经中转槽暂存后,由水泵加压进入后续工段。

[0050](4)上述步骤(3)过滤处理后的进入碱性氧化反应段,首先向水中投加硫酸及氢氧化钠,控制pH 9~10,再向废水中投加过氧化氢充分搅拌,反应时间约3h;过氧化氢投加量需根据实际进水COD量进行实时调整,否则未完全反应的过氧化氢会导致出水COD偏高。反应后的混合液直接进入压滤机过滤。过滤后的溶液经中转槽暂存后,由水泵加压进入后续工段。

[0051](5)上述步骤(4)过滤处理后的上清液进入pH调节段,向水中投加硫酸及氢氧化钠,控制出水pH至6~9,与其他洁净废水混合后,外排。

[0052](6)在该步骤(2)的酸性除磷段及步骤(4)的碱性氧化段的混合液,在进入压滤机之前需投加少量助滤剂(硅藻土或熟石灰),否则会导致滤布堵塞。

[0053]本对比例1中处理后废水的TP和Ni、Co虽可直接达到《无机化学工业污染物排放标准》 GB 31573-2015 表1中的间接排放限值,但是COD无法稳定达标。为了使该处理后的废水COD达标,需与其他洁净废水混合后,其COD可满足《无机化学工业污染物排放标准》 GB31573-2015 表1中的间接排放限值。

[0054]本发明的实施例的镍钴湿法冶炼废水的处理方法相较于现有对比例1的镍钴湿法冶炼废水的处理方法,其能够稳定保证出水的一类污染物达标,无需与其他洁净废水混合;且设置了重金属检测回流系统,保证中和除重段的出水的重金属量得到有效控制;此外,本发明的处理流程是连续化操作更易于自动控制。

[0055]以上所述的实施例仅表示本发明的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因其而理解为本发明专利范围的限制,本发明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施,而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此,描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明的范围应由附加的权利要求说明,任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本发明的范围内。

说明书附图(1)

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标签:镍钴湿法冶炼废水,废水处理
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