一種鎢冶煉廢水的深度凈化方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鎢冶煉廢水的深度凈化方法，其特征在于，包括：在常溫下，將預處理后的氨氮廢液與鎢冶煉產(chǎn)生的離子交后液按體積比1∶8～1∶5混合，之后加入石灰乳調(diào)節(jié)混合液pH值為11～12，之后向所述混合液中加入硫酸亞鐵進行一級處理得到一級濾液；向所述一級濾液中加入稀硫酸調(diào)節(jié)pH值為5～6，之后向所述一級濾液中分別加入硫化鈉和硫酸亞鐵進行二級處理得二級濾液；向所述二級濾液中添加絮凝劑，自然沉降后進行精密過濾并將所得三級濾液泵入苯乙烯季胺型強堿性陰離子交換柱。本發(fā)明方法采用兩級化學沉淀和離子交換工藝作為廢水處理的主體工藝，步驟簡單、設備投資少、易監(jiān)控、易于操作、處理成本低、無二次污染、節(jié)能環(huán)保。
【專利說明】一種鎢冶煉廢水的深度凈化方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及廢水處理【技術領域】，主要涉及到一種鎢冶煉廢水的深度凈化方法。
【背景技術】
[0002]目前國內(nèi)仲鎢酸銨(APT)的生產(chǎn)多是采用離子交換工藝，該工藝用水量大，廢水排放量大，排放廢水中含有nh3-n、As、P、Si等有害物質，若不處理會對環(huán)境產(chǎn)生很大的危害。近年來，隨著國家對環(huán)保的重視以及環(huán)保法規(guī)實施力度的加強，鎢冶煉企業(yè)想要得到長久持續(xù)的發(fā)展就必須遵循清潔生產(chǎn)，污染物達標排放和總量控制的原則，真正實現(xiàn)節(jié)能減排，綠色生產(chǎn)。鎢冶煉企業(yè)產(chǎn)生的廢水不但排放量大，而且組分復雜，隨著排放標準的日趨嚴格，傳統(tǒng)的處理方法愈來愈不能滿足現(xiàn)代工業(yè)的要求，先進清潔、能耗低、易于實現(xiàn)、易于監(jiān)控的鎢冶煉廢水處理技術勢必取代傳統(tǒng)的處理方法。
[0003]中國專利CN102432120A公開了一種鎢冶煉離子交換工藝廢水的綜合凈化方法。該方法是在常溫下使用漂白粉與氨氮質量比6.9-34.7，pH = 4-12，混合反應4h，凈化后砷的濃度為0.06mg / L0中國專利CN101530737公開了一種鎢冶煉廢水廢氣處理方法及其裝置。該方法是利用離子交換法從仲鎢酸銨生產(chǎn)的堿性污水與鍋爐產(chǎn)生的煙氣直接進行污水廢氣處理。中國專利CN101985692A公開了一種鎢冶煉廢水中砷的清除和鎢的回收方法。該方法是在鎢酸鈉溶液強堿性陰離子樹脂交換之后的廢液中，加入無機酸將其調(diào)至弱酸性PH = 3-6，同時加入絮凝劑，將濾除懸浮物后的弱酸性廢水，注入裝有D313或D314型陰離子樹脂的交換中，廢水中的砷由1.5mg / L降至0.05mg / L。
[0004]本發(fā)明提供了一種不同與上述各專利的鎢冶煉廢水的深度凈化方法，可以使鎢冶煉廢水經(jīng)過深度凈化后砷的濃度低于0.025mg / L，除砷效率提高50 %，凈水效果更好，經(jīng)深度凈化之后的鎢冶煉廢水可直接排放或回用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的提供一種步驟簡單、設備投資少、易監(jiān)控、易于操作、處理成本低、無二次污染的鎢冶煉廢水的深度凈化方法，用于解決鎢冶煉廢水的深度凈化問題。
[0006]本發(fā)明公開了一種鎢冶煉廢水的深度凈化方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0007]步驟一，常溫下，將鎢冶煉過程中產(chǎn)生的氨氮廢液進行預處理，之后將所述預處理后的所述氨氮廢液與鎢冶煉產(chǎn)生的離子交后液按體積比1: 8~1: 5混合，向混合液中緩慢加入質量濃度為220~250g / L石灰乳調(diào)節(jié)pH值為11~12，采用二乙氨基二硫代甲酸銀光度法檢測所述混合液中砷的含量，之后向加入所述石灰乳的所述混合液中再加入硫酸亞鐵，所述硫酸亞鐵添加量為使所述混合液中所述硫酸亞鐵與砷的物質的量比在2: I~4: I范圍內(nèi)，之后再向所述混合液中通入空氣并進行常規(guī)攪拌40~60min后自然沉降，過濾所述混合液得一級濾液；
[0008]步驟二，向所述一級濾液中加入質量濃度為280~320g / L的稀硫酸調(diào)節(jié)pH值為5~6，之后向加入稀硫酸后的所述一級濾液中依次加入硫化鈉和硫酸亞鐵，所述硫化鈉和所述硫酸亞鐵添加量分別為5~6mg / L和40mg / L，之后再向加入所述硫化鈉和所述硫酸亞鐵的所述一級濾液中通入空氣并進行常規(guī)攪拌30~50min后過濾得二級濾液；
[0009]步驟三，向所述二級濾液中添加絮凝劑PAM,所述絮凝劑的添加量為4.8~
5.2mg / L，之后自然沉降60~120min后，將加入所述絮凝劑的所述二級濾液進行精密過濾并將所得三級濾 液泵入苯乙烯季胺型強堿性陰離子交換柱中吸附所述三級濾液中殘余的砷酸根和亞砷酸根，所述陰離子交換柱流出液即為離子交后液，所述離子交后液可直接排放或回用。
[0010]優(yōu)選的是，所述步驟一預處理為在堿性條件下對所述氨氮廢液進行空氣吹脫，使所述氨氮廢水中氨氮從所述氨氮廢液中揮發(fā)出來。
[0011]優(yōu)選的是，所述步驟一所述檢測砷含量的具體方法包括以下步驟:
[0012]I)量取15mL的所述混合液加水稀釋到50mL置于砷化氫的發(fā)生瓶中，分別向所述砷化氫發(fā)生瓶中加入4mL質量百分比濃度為95~98%的濃硫酸和5mL濃度為65~68%的濃硝酸，加熱IOmin后冷卻；
[0013]2)向所述砷化氫發(fā)生瓶中加入25mL去離子水，然后在所述砷化氫發(fā)生瓶內(nèi)加入4mL質量百分比濃度為15 %的碘化鉀溶液和2mL質量百分比濃度為40 %的氯化亞錫溶液，搖勻放置15min ；
[0014]3)在所述砷化氫發(fā)生瓶內(nèi)加入4g~5g無砷鋅粒,反應60min,用5mL的氯仿吸收砷化氫；
[0015]4)用IOmm的比色皿，以氯仿為參比在510nm波長處測量氯仿吸收液的吸光度值，作標準曲線，測出所述混合液中砷的含量。
[0016]優(yōu)選的是，所述步驟一向所述混合液中加入硫酸亞鐵的物質的量濃度與所述混合液中As的物質的量濃度比為2:1~4:1。
[0017]優(yōu)選的是，所述步驟一向所述混合液中緩慢加入所述石灰乳調(diào)節(jié)pH值為12。
[0018]優(yōu)選的是，所述步驟二向所述一級濾液中加入所述稀硫酸調(diào)節(jié)pH值為6。
[0019]優(yōu)選的是，所述步驟三進行所述苯乙烯季胺型強堿性陰離子交換處理后，用洗滌劑洗滌所述陰離子交換柱得再生廢液，所述再生廢液可加入到所述步驟一中的混合液中調(diào)整所述混合液的PH值。
[0020]優(yōu)選的是，所述洗滌劑為氫氧化鈉溶液。
[0021]本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明方法采用充分利用了鎢冶煉過程中產(chǎn)生的離子交后液和氨氮廢水進行化學沉降處理，只是用少量低成本的普通試劑即可以達到深度凈化水質的目的，并且本發(fā)明可以使鎢冶煉廢水經(jīng)過深度凈化后砷的濃度低于0.025mg / L，除砷效率提高50%，凈水效果好，經(jīng)深度凈化之后的鎢冶煉廢水可直接排放或回用，節(jié)能環(huán)保。總之，本發(fā)明方法采用兩級化學沉淀和離子交換工藝作為廢水處理的主體工藝，步驟簡單、設備投資少、易監(jiān)控、易于操作、處理成本低、無二次污染、節(jié)能環(huán)保。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明所述的一種鎢冶煉廢水的深度凈化方法的流程示意圖。
【具體實施方式】[0023]下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
[0024]本發(fā)明采用兩級化 學沉淀+離子交換工藝作為廢水處理的主體工藝，鎢冶煉廢水經(jīng)步驟一和步驟二化學沉淀處理后，能夠除去90%以上的NH3-N、AS、P、Si等有害物質，涉及到的反應式為:
[0025]Ca (OH) 2+H2S04 — CaSO4 I +H2O
[0026]H3As (P) 03+Ca (OH) 2 — Ca〔 As (p) O2〕2 I +H2O
[0027]氧化反應分別使Fe2+氧化成Fe3+，As3+氧化成As5+，生成難溶的砷酸鐵或亞砷酸鐵沉淀，其反應式為:
[0028]Fe (OH) 2+02+H20 — Fe (OH) 3
[0029]Fe (OH) 3+As203 — Fe (AsO2) 3 I +H2O
[0030]Fe (OH) 3+H3As04 — FeAsO4 I +H2O
[0031]苯乙烯季胺型強堿性陰離子交換柱中樹脂吸附的方程式為:
[0032]3RNH3C1+As (p) O廣=(RNH3) 3As (p) 04+3CF
[0033]實施例1
[0034]如圖1所示，鎢冶煉廢水的深度凈化方法為:
[0035]步驟一，常溫下，將鎢冶煉過程中產(chǎn)生的氨氮廢液進行預處理，之后將鎢冶煉產(chǎn)生的離子交后液與所述預處理后的所述氨氮廢液按體積比1: 5混合，混合液總體積為10m3，向混合液中緩慢加入質量百分比濃度為220~250g / L石灰乳調(diào)節(jié)pH值為11，采用二乙氨基二硫代甲酸銀光度法檢測所述混合液中砷的含量，之后向加入所述石灰乳的所述混合液中再加入硫酸亞鐵，所述硫酸亞鐵添加量為使所述混合液中所述硫酸亞鐵與砷的物質的量比為2: 1，之后向所述混合液中加入Ikg硫酸亞鐵同時向所述混合液中通入空氣，之后進行常規(guī)攪拌40min后自然沉降，過濾得一級濾液；
[0036]步驟二，向所述一級濾液中加入質量百分比濃度為280~320g / L的稀硫酸調(diào)節(jié)pH值為5~6，之后向加入所述稀硫酸后的所述一級濾液中分別加入50g硫化鈉和400g硫酸亞鐵同時向所述混合液中通入空氣，進行常規(guī)攪拌30min過濾得二級濾液；
[0037]步驟三，向所述二級濾液中添加48g絮凝劑PAM，自然沉降60min后進行精密過濾并將所得濾液泵入苯乙烯季胺型強堿性陰離子交換柱中吸附所述濾液中殘余的砷酸根和亞砷酸根，所述陰離子交換柱流出液即為離子交后液，所述離子交后液可直接排放或回用。
[0038]實施例2
[0039]如圖1所示，鎢冶煉廢水的深度凈化方法為:
[0040]步驟一，常溫下，將鎢冶煉過程中產(chǎn)生的氨氮廢液進行預處理，之后將鎢冶煉產(chǎn)生的離子交后液與所述預處理后的所述氨氮廢液按體積比1: 6混合，混合液總體積為10m3，向混合液中緩慢加入質量百分比濃度為220~250g / L石灰乳調(diào)節(jié)pH值為11.5，采用二乙氨基二硫代甲酸銀光度法檢測所述混合液中砷的含量，之后向加入所述石灰乳的所述混合液中再加入硫酸亞鐵，所述硫酸亞鐵添加量為使所述混合液中所述硫酸亞鐵與砷的物質的量比為3: 1，之后向所述混合液中加入1.2kg硫酸亞鐵同時向所述混合液中通入空氣，之后進行常規(guī)攪拌50min后自然沉降，過濾得一級濾液；
[0041]步驟二，向所述一級濾液中加入質量百分比濃度為280~320g / L的稀硫酸調(diào)節(jié)pH值為5.5，之后向加入所述稀硫酸后的所述一級濾液中分別加入55g硫化鈉和400g硫酸亞鐵同時向所述混合液中通入空氣，進行常規(guī)攪拌40min過濾得二級濾液；
[0042]步驟三，向所述二級濾液中添加50g絮凝劑PAM，自然沉降90min后進行精密過濾并將所得濾液泵入苯乙烯季胺型強堿性陰離子交換柱中吸附所述濾液中殘余的砷酸根和亞砷酸根，所述陰離子交換柱流出液即為離子交后液，所述離子交后液可直接排放或回用。
[0043]實施例3
[0044]如圖1所示，鎢冶煉廢水的深度凈化方法為:
[0045]步驟一，常溫下，將鎢冶煉過程中產(chǎn)生的氨氮廢液進行預處理，之后將鎢冶煉產(chǎn)生的離子交后液與所述預處理后的所述氨氮廢液按體積比1: 8混合，混合液總體積為10m3，向混合液中緩慢加入質量百分比濃度為220~250g / L石灰乳調(diào)節(jié)pH值為12，采用二乙氨基二硫代甲酸銀光度法檢測所述混合液中砷的含量，之后向加入所述石灰乳的所述混合液中再加入硫酸亞鐵，所述硫酸亞鐵添加量為使所述混合液中所述硫酸亞鐵與砷的物質的量比為4: 1，之后向所述混合液中加入1.5kg硫酸亞鐵同時向所述混合液中通入空氣，之后進行常規(guī)攪拌60min后自然沉降，過濾得一級濾液；
[0046]步驟二，向所述一級濾液中加入質量百分比濃度為280~320g / L的稀硫酸調(diào)節(jié)pH值為6,之后向加入所述稀硫酸后的所述一級濾液中分別加入60g硫化納和400g硫酸亞鐵同時向所述混合液中通入空氣，進行常規(guī)攪拌50min過濾得二級濾液；
[0047]步驟三，向所述二級濾液中添加52g絮凝劑PAM，自然沉降120min后進行精密過濾并將所得濾液泵入苯乙烯 季胺型強堿性陰離子交換柱中吸附所述濾液中殘余的砷酸根和亞砷酸根，所述陰離子交換柱流出液即為離子交后液，所述離子交后液可直接排放或回用。
[0048]實施例1中鎢冶煉廢水采用本發(fā)明深度凈化處理后，離子交后液達標排放水中NH3-N含量為6.25mg / L，As含量為0.024mg / L，低于《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中的一級標準。實施例2中鎢冶煉廢水采用本發(fā)明深度凈化處理后，離子交后液達標排放水中NH3-N含量為6.18mg / L，As含量為0.022mg / L，低于《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中的一級標準。實施例3中鎢冶煉廢水采用本發(fā)明深度凈化處理后，離子交后液達標排放水中NH3-N含量為3.18mg / L, As含量為0.018mg / L,低于《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中的一級標準。
[0049]盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【權利要求】
1.一種鎢冶煉廢水的深度凈化方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一，常溫下，將鎢冶煉過程中產(chǎn)生的氨氮廢液進行預處理，之后將所述預處理后的所述氨氮廢液與鎢冶煉產(chǎn)生的離子交后液按體積比1: 8~1: 5混合，向混合液中緩慢加入質量濃度為220~250g / L石灰乳調(diào)節(jié)pH值為11~12，采用二乙氨基二硫代甲酸銀光度法檢測所述混合液中砷的含量，之后向加入所述石灰乳的所述混合液中再加入硫酸亞鐵，所述硫酸亞鐵添加量為使所述混合液中所述硫酸亞鐵與砷的物質的量比在2: I~4: I范圍內(nèi)，之后再向所述混合液中通入空氣并進行常規(guī)攪拌40~60min后自然沉降，過濾所述混合液得一級濾液； 步驟二，向所述一級濾液中加入質量濃度為280~320g / L的稀硫酸調(diào)節(jié)pH值為5~6，之后向加入所述稀硫Ife后的所述一級濾液中依次加入硫化納和硫Ife亞鐵，所述硫化納和所述硫酸亞鐵添加量分別為5~6mg / L和40mg / L，之后再向加入所述硫化鈉和所述硫酸亞鐵的所述一級濾液中通入空氣并進行常規(guī)攪拌30~50min后過濾得二級濾液； 步驟三，向所述二級濾液中添加絮凝劑PAM,所述絮凝劑的添加量為4.8~5.2mg / L,之后自然沉降60~120min后，將加入所述絮凝劑的所述二級濾液進行精密過濾并將所得三級濾液泵入苯乙烯季胺型強堿性陰離子交換柱中吸附所述三級濾液中殘余的砷酸根和亞砷酸根，所述陰離子交換柱流出液即為離子交后液，所述離子交后液可直接排放或回用。
2.如權利要求1所述的鎢冶煉廢水的深度凈化方法，其特征在于，所述步驟一預處理為在堿性條件下對所述氨氮廢液進行空氣吹脫，使所述氨氮廢水中氨氮從所述氨氮廢液中揮發(fā)出來。
3.如權利要求1所述的鎢冶煉廢水的深度凈化方法，其特征在于，所述步驟一所述檢測砷含量的具體方法包括以下步驟: 1)量取15mL的所述混合液加`水稀釋到50mL置于砷化氫的發(fā)生瓶中，分別向所述砷化氫發(fā)生瓶中加入4mL質量百分比濃度為95~98%的濃硫酸和5mL濃度為65~68%的濃硝酸，加熱IOmin后冷卻； 2)向所述砷化氫發(fā)生瓶中加入25mL去離子水，然后在所述砷化氫發(fā)生瓶內(nèi)加入4mL質量百分比濃度為15%的碘化鉀溶液和2mL質量百分比濃度為40%的氯化亞錫溶液，搖勻放置 15min ； 3)在所述砷化氫發(fā)生瓶內(nèi)加入4g~5g無砷鋅粒,反應60min,用5mL的氯仿吸收砷化氫； 4)用IOmm的比色皿，以氯仿為參比在510nm波長處測量氯仿吸收液的吸光度值，作標準曲線，測出所述混合液中砷的含量。
4.如權利要求1所述的鎢冶煉廢水的深度凈化方法，其特征在于，所述步驟一向所述混合液中緩慢加入所述石灰乳調(diào)節(jié)PH值為12。
5.如權利要求1所述的鎢冶煉廢水的深度凈化方法，其特征在于，所述步驟二向所述一級濾液中加入所述稀硫酸調(diào)節(jié)PH值為6。
6.如權利要求1所述的鎢冶煉廢水的深度凈化方法，其特征在于，所述步驟三進行所述苯乙烯季胺型強堿性陰離子交換處理后，用洗滌劑洗滌所述陰離子交換柱得再生廢液，所述再生廢液可加入到所述步驟一中的混合液中調(diào)整所述混合液的PH值。
7.如權利要求6所述的鎢冶煉廢水的深度凈化方法，其特征在于，所述洗滌劑為氫氧化鈉溶液。
【文檔編號】C02F103/16GK103523950SQ201310439231
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權日:2013年9月24日
【發(fā)明者】謝泉文 申請人:中國有色集團（廣西）平桂飛碟股份有限公司