申请日2006.11.07
公开(公告)日2007.07.18
IPC分类号C01G31/02; C02F1/62
摘要
本发明提供一种五氧化二钒生产废水的污染治理及其全循环技术。将树脂吸附提钒工段的尾水作为浸取工段的浸钒用水，以及将铵盐沉钒废水在补充氯化钠后作为解吸工段的钒盐解吸用水，在设定的时间内直接循环使用;然后在尾水中加入硫化铁矿粉和硫化钠，在沉钒废水中加入石灰和硫化钠，搅拌、静止沉淀，将清液按上法继续循环使用;将以上经过反复的处理和循环，导至累积了高浓度钠盐的废水排入到加盐制球工段盐水池中，作为加盐制球工段的盐水使用。该技术既解决的是五氧化二钒生产中尾水和沉钒废水的污染问题，又可使废水中钠盐得到充分利用。
权利要求书
1、五氧化二钒生产中废水的处理及其全循环技术，其特征在于：将五氧化 二钒生产中树脂吸附提钒工段产生的尾水和铵盐沉钒工段产生的沉钒废水，回 用于五氧化二钒的生产。
2、根据权利要求1所述的五氧化二钒生产中废水的处理及其全循环技术， 其特征是将树脂吸附提钒工段产生的尾水回用于浸取工段;
3、根据权利要求1所述的五氧化二钒生产中废水的处理及其全循环技术， 其特征是将铵盐沉钒工段产生的铵盐沉钒废水，作为盐水解吸工段中解吸钒盐 用水;
4、根据权利要求1所述的五氧化二钒生产中废水 的处理及其全循环技术， 其特征是在树脂吸附提钒工段产生的尾水中加入硫化铁矿粉和硫化钠，沉淀处 理尾水中重金属离子;
5、根据权利要求1所述的五氧化二钒生产中废水的处理及其全循环技术， 其特征是在铵盐沉钒工段产生的沉钒废水中加入石灰以及硫化钠，沉淀处理沉 钒废水中砷酸根离子、铬酸根离子;
6、根据权利要求1所述的五氧化二钒生产中废水的处理及其全循环技术， 其特征是将经反复循环后累积的高钠盐尾水和沉钒废水，在加盐制球工段中作 为盐水使用。
说明书
五氧化二钒生产中废水的处理及其全循环技术
技术领域：
本发明属于五氧化二钒生产废水污染治理技术领域，涉及从技术上解快五 氧化二钒生产中存在的废水污染问题。
背景技术：
五氧化二钒生产中排放的废水含有六价铬、五价钒、砷、汞、镉、铅、氨 氮等多种污染物，污染成份复杂，污染物浓度高。目前此类废水的处理方法有： 一种从钒铬混合废水及钒、铬废水中分离回收钒和铬的方法(专利申请号为 92111996.8);钒渣粒铁滚磨法连续处理酸性含钒含铬废水(专利申请号为 89101708.9);电解法处理含钒、铬废水(专利申请号为86106414);一 种处理酸性沉钒废水的工艺(专利申请号01128837,X)等等。
以上这些技术侧重于对五氧化二钒废水的达标治理，其目标是将废水处理 达标后予以排放，由于五氧化二钒生产废水成份非常复杂，治理难度大，因此 要使经处理排放废水中污染物全部达到国家的排放标准是较为困难的，况且这 些方法在废水处理后即使能做到达标排放，同样也存在水资源的浪费。
本人在以上技术的基础上研究出一种五氧化二钒生产废水新的治理方法， 该方法不仅可以对五氧化二钒生产废水有效治理，且能做到废水资源的循环利 用，这一方面解决了五氧化二钒生产中造成的废水污染问题，同时也节约了水 资源。
发明内容：
*发明目的：本发明是一种五氧化二钒生产废水的污染治理及其全循环技 术，旨在从根本上解决五氧化二钒生产中存在的废水污染问题，以及通过废水 的循环使用，减少单位产品的水耗，通过回用高浓度钠盐废水，从而减少五氧 化二钒生产原料氯化钠消耗。
*技术方案：五氧化二钒生产程序为：①钒矿破碎，②加盐制球，③氧化 焙烧，④浸取，⑤树脂吸附提纯，⑥盐水解吸，⑦铵盐沉钒，⑧甩干烘烤等多 个工段，其中：⑤树脂吸附提纯工段有尾水产生，⑦氨盐沉钒工段有沉钒废 水产生，这两种废水都可以在直接循环的一段时间的基础上，再通过废水治理 并最终达到废水全循环回用，做到废水污染物零排放。
1、树脂提纯工段尾水的处理及其循环
(1)树脂吸附提纯工段的尾水产生及其直接循环：焙烧后矿石中钒盐在浸 取时进入浸取液，当浸取液流经树脂时，钒酸根及其相似的阴离子被吸附于树 脂上，流出的尾水尚含有部分未被吸附的钒酸根、铬酸根等阴离子以及大量的 金属阳离子，如直接排放则会造成严重的环境污染。在设计中将该尾水再次用 于钒的浸取，直接循环回用。
(2)硫化处理及其再循环：由于多次直接循环会造成浸取液中重金属离子 含量过高，当尾水循环7天左右后须对该尾水进行一次硫化处理。通过向尾水 处理池中加入适量硫化铁矿粉和少量硫化钠(不能过量)，搅拌后静止沉淀使尾 水中金属离子充分沉淀，处理后的尾水继续循环回用7天左右。
——硫化铁矿粉和硫化钠可释放硫离子与重金属形成溶度积很小的金属硫 化物沉淀，同时硫化铁矿粉可起到沉淀晶核的作用，使金属硫化物迅速沉淀下 来。
(3)回收盐份：当尾水经过直接循环7天左右，再经过硫化处理后继续循 环7天左右，在这样反复的处理和循环过程中，导致该尾水中会累积过量的钠 盐，这种钠盐一般不会影响钒的浸取和树脂的提纯吸附，但这种钠盐是可以有 效利用的。当这种处理、循环运行一个月左右后，将该尾水排入到加盐制球工 段作盐水备用，这一是做到了尾水全部利用，二是起到了降低盐耗的作用。
2、铵盐沉钒废水的处理及其循环
(1)铵盐沉钒废水的产生及其直接循环：用氯化钠溶液解吸被吸附在树脂 上的钒酸根离子，钒酸根离子进入溶液中，向该溶液中加入氯化铵使钒酸根形 成钒酸铵沉淀，将钒酸铵甩干、烘烤转化为五氧化二钒产品，分离钒酸铵后的 废水直接排入盐水池中，在补充适量的氯化钠后，继续被用来解吸被吸附在树 脂上的钒酸根离子，进行循环使用。
(2)铵盐沉钒废水的处理及其继续循环：当这种沉钒废水循环5天左右后， 该废水中会含有较高的铬酸盐等污染物，如继续作为盐水被用来解吸被吸附在 树脂上钒酸根，则会对产品形成不利的影响，须进行适当的处理后才能继续循 环使用，在该铵盐沉钒废水中加入适量石灰和少量硫化钠，搅拌、静止沉淀， 清液继续作解吸用盐水循环使用。
——在沉钒盐水处理池中加入适量石灰和少量硫化钠，其中石灰作为一种 沉淀剂并起到沉淀晶核的作用;硫化钠一方面起还原作用，使铬酸盐等污染物 还原，另一方面硫化钠还能沉淀废水中金属离子。
(3)回收盐份：沉钒废水在不断的循环、处理、再循环的过程中，会逐步 累积不利于钒盐解吸的污染物质，因此当处理、循环15天左右后，须将该铵盐 沉钒废水排入到制球用盐水池中，作为加盐制球的盐水备用，这一方面可确保 五氧化二钒的产品质量，同时又充分的利用了废水中的盐分。
*有益效果：该技术可彻底解决五氧化二钒生产的尾水以及铵盐沉钒废水的 污染问题，该技术不仅可使五氧化二钒生产废水做到零排放，且可以有效利用 废水中的盐分，可起到降低原料消耗的作用。