申请日2019.02.19
公开(公告)日2019.05.17
IPC分类号C02F9/06; C02F103/16
摘要
本发明公开了一种碳酸氢铵沉钴废水的资源化处理工艺，该工艺先将所述废水进行第一次pH调节降低pH后进入树脂除钴处理，出水再经第二次pH调节后进入双极膜电渗析处理，得到的硫酸溶液返回第一次pH调节回用，得到的稀氨水进入氨水提浓处理，得到的硫酸铵稀溶液进入电渗析系统进一步浓缩;氨氮提浓处理得到≥15%的浓氨水回收，清水氨氮浓度低于10 mg/L;该工艺真正地实现了零排放，钴、氨和水等有价资源有效回收，循环使用，与此同时，采用双极膜电渗析系统酸碱再生，酸碱返回系统循环使用，全流程无酸、碱消耗，蒸汽消耗少，运行成本低。
权利要求书
1.一种碳酸氢铵沉钴废水的资源化处理工艺，其特征在于，先将所述废水进行第一次pH调节降低pH后进入树脂除钴处理，出水再经第二次pH调节后进入双极膜电渗析处理，得到的硫酸溶液返回第一次pH调节回用，得到的稀氨水进入氨水提浓处理，得到的硫酸铵稀溶液进入电渗析系统进一步浓缩;所述氨氮提浓处理得到≥15%的浓氨水回收，清水氨氮浓度低于10 mg/L。
2.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述双极膜电渗析处理得到的硫酸溶液还可以返回树脂除钴处理，用于树脂再生工序。
3.如权利要求2所述的处理工艺，其特征在于，所述双极膜电渗析处理得到的稀氨水还可以进入第二次pH调节回用。
4.如权利要求3所述得处理工艺，其特征在于，第一次pH调节将pH调至2~3。
5.如权利要求4所述的处理工艺，其特征在于，进入树脂除钴处理的料液pH为2~3，进水流速为5~12BV/h，出水Co2+含量<0.05mg/L。
6.如权利要求5所述的处理工艺，其特征在于，第二次pH调节用氨水将pH调至6~7。
7.如权利要求6所述的处理工艺，其特征在于，双极膜电渗析处理得到的稀氨水浓度为5%~6%。
8.如权利要求7所述的处理工艺，其特征在于，经电渗析浓缩得到的硫酸铵浓水浓度为4%~6%，淡水氨氮浓度低于15mg/L，返回系统回用。
说明书
一种碳酸氢铵沉钴废水 的资源化处理工艺
技术领域
本发明属于废水深度处理领域，尤其涉及一种碳酸氢铵沉钴废水的资源化处理工艺。
背景技术
在钴冶炼工艺中，某些企业用碳酸氢铵从硫酸钴溶液中沉钴，得到的碳酸钴进一步煅烧生产四氧化三钴等产品。沉钴后的废水中主要成分为硫酸铵，另外，还含有若干未完全沉淀的钴离子和碳酸根、碳酸氢根等。
目前处理碳酸氢铵沉淀废水最常用的方法为蒸发脱氨工艺，即先向废水中加碱调节pH至大于12，使废水中的铵离子转化为氨分子，然后进入汽提精馏塔中脱氨，塔顶回收得到NH3≥15%的浓氨水，塔釜出水氨氮浓度低于15mg/L，主要成分为硫酸钠，沉淀除钴后调节pH至中性，然后蒸发结晶生产硫酸钠。该方法的优点是适宜处理高浓度氨氮废水，脱氨效果好，但显著缺点是设备投资大，碱耗和酸耗高(吨水碱耗硫酸镍超过100元)，蒸汽和动能消耗大，运行成本高。另外，回收的氨水中含有二氧化碳，易生产碳酸铵结晶，造成冷凝器结垢，蒸发结晶得到的硫酸钠附加值低，经济效益差。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种碳酸氢铵沉钴废水的资源化处理工艺，该工艺方法在解决上述问题的同时实现了零排放，钴、氨和水等有价资源有效回收，循环使用，另外采用双极膜电渗析系统实现了酸碱再生，酸和碱返回系统循环使用，全流程无酸、碱消耗，蒸汽消耗少，运行成本低。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种碳酸氢铵沉钴废水的资源化处理工艺，先将所述废水进行第一次pH调节降低pH后进入树脂除钴处理，出水再经第二次pH调节后进入双极膜电渗析处理，得到的硫酸溶液返回第一次pH调节回用，得到的稀氨水进入氨水提浓处理，得到的硫酸铵稀溶液进入电渗析系统进一步浓缩;
所述氨氮提浓处理得到≥15%的浓氨水回收，清水氨氮浓度低于10 mg/L。
所述双极膜电渗析处理得到的硫酸溶液还可以返回树脂除钴处理，用于树脂再生工序。
所述双极膜电渗析处理得到的稀氨水还可以进入第二次pH调节回用。
第一次pH调节将pH调至2~3。
进入树脂除钴处理的料液pH为2~3，进水流速为5~12BV/h，出水Co2+含量<0.05mg/L。
第二次pH调节用氨水将pH调至6~7。
双极膜电渗析处理得到的稀氨水浓度为5%~6%。
经电渗析浓缩得到的硫酸铵浓水浓度为4%~6%。淡水氨氮浓度低于15mg/L，返回系统回用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提供了一种碳酸氢铵沉钴废水的资源化处理工艺;
(2)全流程实现了零排放，钴、氨和水等有价资源有效回收，循环使用;
(3)采用双极膜电渗析系统酸碱再生，酸和碱返回系统循环使用，全流程几乎无酸、碱消耗，只有电耗，蒸汽消耗少，运行成本低。