申请日2012.10.24
公开(公告)日2014.05.07
IPC分类号C02F1/52; C02F103/38; C02F1/62
摘要
本发明提供了一种含钒含铝废水的处理方法，该方法包括以下步骤：(1)在沉钒条件下，将所述含钒含铝废水与碱性物质接触，并固液分离，得到钒渣和含铝废水;(2)在沉铝条件下，将所述含铝废水与碱性钙接触，并固液分离，得到铝渣和清液;所述碱性钙为溶于水后呈碱性的含钙物质。采用本发明的方法工艺流程简单，处理后的废水中的钒元素小于1mg/L，铝元素小于1mg/L，能够达到国家排放标准。
权利要求书
1.一种含钒含铝废水的处理方法，该方法包括以下步骤：
(1)在沉钒条件下，将所述含钒含铝废水与碱性物质接触，并固液分 离，得到钒渣和含铝废水;
(2)在沉铝条件下，将所述含铝废水与碱性钙接触，并固液分离，得 到铝渣和清液;所述碱性钙为溶于水后呈碱性的含钙物质。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其中，所述沉钒条件包括温度为 5-45℃，pH值为3-4，时间为30-120min。
3.根据权利要求1或2所述的处理方法，其中，步骤(1)中，将所述 含钒含铝废水与碱性物质接触的方式包括先将所述含钒含铝废水与碱性物 质搅拌混合均匀，再将搅拌混合均匀后得到的产物静置;优选地，所述搅拌 混合的时间为10-60min，所述静置的时间为20-60min。
4.根据权利要求1或2所述的处理方法，其中，所述碱性物质选自氢 氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和碳酸钾中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的处理方法，其中，所述沉铝条件包括温度为 5-45℃，pH值为6-7，时间为70-180min。
6.根据权利要求1或5所述的处理方法，其中，步骤(2)中，将所述 含铝废水与碱性钙接触的方式包括先将所述含铝废水与碱性钙搅拌混合均 匀，再将搅拌混合均匀后得到的产物静置;优选地，所述搅拌混合的时间为 10-60min，所述静置的时间为60-120min。
7.根据权利要求1或5所述的处理方法，其中，所述碱性钙选自碳酸 钙、氧化钙和氢氧化钙中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的处理方法，其中，所述含钒含铝废水的pH值 小于3，以钒元素计的钒含量为100-1000mg/L，以铝元素计的铝含量为 1000-8000mg/L。
9.根据权利要求1或所述的处理方法，其中，所述含钒含铝废水为乙 丙橡胶生产废水。
说明书
一种含钒含铝废水的处理方法
技术领域
本发明涉及一种含钒含铝废水的处理方法。
背景技术
某些工业废水中含有一定浓度的钒(V)和铝(Al)。其中，钒对环境和 人体的危害极大，不仅可刺激呼吸系统、消化系统和神经系统，也可损害皮 肤、心脏和肾脏，使皮肤出现炎症并引起变态性疾病。根据《污水综合排放 标准》GB8978-1996，在含钒废水排放中，国家一级排放标准要求钒浓度要 小于1.0mg/L。
目前，含钒废水的处理方法主要有三种：物理法、化学法和生物法。其 中，物理法主要有吸附法和离子交换法;化学法主要有硫酸亚铁沉淀法、铁 屑沉淀法和铵盐沉淀法。
CN101113062A公开了一种含钒废水处理方法，该方法包括以下步骤： a)将含铬和钒废水的pH值调节至小于7.0;b)将步骤a所得废水过离子交 换树脂柱;c)往b步骤的树脂中加入解吸剂以得到解吸液;d)将步骤c所 得的解吸液进行沉钒，过滤得到滤液和滤饼;e)将步骤d所得含铬滤液进 行处理制取铬产品;f)将步骤d铁盐沉钒所得滤饼用碱溶液浸泡得钒溶液 再进行水解沉钒或铵盐沉钒。CN102070265A公开了一种提钒废水的处理方 法，并具体公开了采用D301树脂作为吸附介质来吸附钒离子和铬离子。
然而，现有的含钒废水处理方法均或多或少存在缺陷。例如，吸附法适 用于低浓度含钒废水的处理;离子交换法处理效果好但是成本高;化学法中 硫酸亚铁沉淀法生成的沉淀絮体小，沉降时间较长;铁屑法处理后的钒难以 达到排放标准;铵盐沉淀法，要求钒溶液在90℃以上。
此外，许多溶于水的含铝化合物随废水排入水体后，以溶解状态长期保 存下来，通过饮用水对人和动物产生危害。目前，含铝废水的处理普遍采用 投加聚丙烯酰胺(PAM)等絮凝剂进行絮凝沉降，或以氢氧化钠(NaOH) 为沉淀剂处理。但是，废水中生成的氢氧化铝Al(OH)3沉淀的污泥沉降比太 大，难以很好地进行固液分离。
发明内容
本发明的目的是为了克服采用现有的方法对含钒含铝废水处理的上述 缺陷，而提供一种处理效果优异的含钒含铝废水的处理方法。
本发明提供了一种含钒含铝废水的处理方法，该方法包括以下步骤：
(1)在沉钒条件下，将所述含钒含铝废水与碱性物质接触，并固液分 离，得到钒渣和含铝废水;
(2)在沉铝条件下，将所述含铝废水与碱性钙接触，并固液分离，得 到铝渣和清液;所述碱性钙为溶于水后呈碱性的含钙物质。
本发明的发明人发现，一方面，在所述沉钒条件下，碱性物质能够使废 水中的钒元素沉淀完全，回收的钒渣可作为生产钒的原材料;另一方面，在 所述沉铝条件下，所述碱性钙能够促进含铝废水中铝元素的水解作用，生成 氢氧化铝沉淀，更为重要的是，所述碱性钙中的钙元素可以降低所述废水的 污泥沉降比，以将铝元素从废水中有效回收。根据本发明的一种优选实施方 式，当所述碱性钙为碳酸钙时，含铝废水中铝元素的回收效果非常好，推测 其原因，可能是由于碳酸根离子的存在使得双水解作用十分强烈，从而使得 废水中的铝离子几乎完全转化为沉淀而得以回收。此外，采用本发明的方法 工艺流程简单，处理后的废水中的钒元素小于1mg/L，铝元素小于1mg/L， 能够达到国家排放标准。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。