申请日1989.03.28
公开(公告)日1990.11.21
IPC分类号C02F1/70; C02F1/66; C02F1/62
摘要
本发明属于工业废水处理。主要适用于钒厂酸性含钒含铬废水的处理。也适用于酸性含铬废水的处理。其主要特征是以钒渣粒铁为水处理剂。废水加硫酸后，连续输入装有钒渣粒铁的滚磨机，依靠粒铁的酸溶反应将六价铬还原成三价铬，并经水解生成的氢氧化物吸附五价钒离子，形成钒、铬和铁的共沉体。处理后的废水从滚磨机中溢流排出，经沉淀、中和后排放。排放的出水符合国家排放标准;沉淀泥渣经焙烧——水浸等工序可回收80%V2O5。
権利要求書
1、一种用铁还原法处理钒厂酸性含铬废水的方法，其特征在于以钒渣粒铁为水处理剂，以粒铁滚磨机为反应器，将钒渣粒铁和废水输入粒铁滚磨机中，采用粒铁滚磨方式连续处理废水。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于废水进入滚磨机前需加入H2SO4，其加入量使废水的PH≤2。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于处理前的废水温度应大于40℃。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于滚磨机内的粒铁视消耗量适时补加。
说明书
本发明属于工业废水处理。主要适用于钒厂酸性含钒含铬废水的处理，也适用于酸性含铬废水的处理。
钒厂每生产一吨V2O5，要排出60～100吨酸性废水。废水中含有HCrO-4和VO-2等六价铬和五价钒离子，此外还含有钠盐和游离盐，其酸度的PH值一般为2.5～3.0。含六价铬和五价钒离子的废水危害人体健康及动植物的生长，必须做严格的废水处理。国家规定的工业废水排放标准为Cr6+<0.5mg/L，PH为6～9;钒的排放标准尚未制定。
国内钒厂通常采用硫酸亚铁法或铁屑法处理废水，前者的水处理剂耗量大，且所产生的沉淀泥渣造成二次污染;后者因存在铁屑的腐蚀钝化，水处理效果不稳定。国内一些钒厂还先后采用离子交换法、二氧化硫法和亚硫酸钠法处理废水，可从废水中分别回收钒及钠盐，但这些方法不仅处理工艺复杂，而且处理费用偏高。中国专利CN86106414采用电解法处理钒厂废水，处理后的水质量好，可回收钒，但设备占地面积大，一次性投资高。
国外钒厂比较重视废水的综合治理。联邦德国钮伦堡厂采用二氧化硫法处理提钒废水，并回收Cr2O3和Na2SO4。联邦德国专利DE3136002采用铁屑或硫酸亚铁首先除钒，然后从沉积物中回收V2O5，尾液经SO2还原六价铬后，制取Cr2O3。苏联丘索夫铁合金 厂用铁屑处理含钒废水，并以钒酸铁形式回收钒。上述工艺较复杂，能耗也较高。
本发明的目的在于提供一种既能克服常规铁还原法中所产生的钝化问题，又能提高水处理效率和降低处理费用的连续处理钒厂酸性含钒含铬废水的新方法。
钒渣粒铁含量约占钒渣总重量的15～20%。在钒厂此类粒铁大部分堆弃。粒铁呈粒状或片状，比表面积大，反应活性好，其酸溶反应产生亚铁离子，可用于钒厂废水的处理。粒铁如果处于自然堆积的静止状态，尽管强力搅拌废水，水处理反应生成物〔Fe(OH)3和Cr(OH)3〕仍沉积在粒铁表面，并逐渐扩展增厚，使粒铁腐蚀产生亚铁离子，使还原六价铬的反应中止。另外，采用外加HC1间接活化和降低废水温度控制水解等方法解决粒铁钝化问题，亦无明显效果。
本发明以钒渣粒铁为水处理剂，以滚磨机为反应器，将钒渣粒铁放入类似于球磨机结构的滚磨机中，粒铁就会象钢球一样，在滚动或滑动中相互碰撞自磨，使表面始终保持最佳活性状态。这时连续输入酸性含钒含铬废水，粒铁则与废水中六价铬和五价钒离子发生还原及吸附共沉反应，获得了已去除六价铬和五价钒离子的出水及含钒、铬和铁的水解沉淀泥渣。在沉积降渣后，处理后的水流入中和池，用石灰乳中和后，由排污管排放;所产生的沉淀泥渣的主要成分是V2O5、Cr2O3和Fe2O3。泥渣经干化后，V2O5>3%，若单独提钒，经回转窑焙烧、水浸、沉淀等工序处理，V2O5的收得率可大于80%。