CN101264994A - 一种沉钒母液的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明具体涉及一种沉钒母液的处理方法。其技术方案是：先按m_FeSO4∶m_Cr＝30∶1～40∶1的质量比向沉钒母液中加入FeSO₄·7H₂O，反应2～5min；再用CaO乳液调节pH＝7～8，反应20～30min，经固液分离得滤液和滤饼；然后将滤液用NaOH溶液调节且维持pH＝8.5～10，在50～80℃条件下，采用空气吹脱法将溶液中的氨气吹出，吹出的氨气通过酸性喷淋液结晶得到铵盐，铵盐返回铵盐沉钒工序；除氨后的滤液先用CaO乳液调节pH＝9.5～10.5，反应10～15min，再用CaO乳液调节pH＝10.5～12，反应10～15min，经固液分离得碱性处理液。本发明实现了废水综合利用，具有适应性强、工艺操作方便、处理周期短、不产生二次污染、处理效果好的特点。

Description

一种沉钒母液的处理方法

技术领域

本发明属工业废水处理领域。尤其涉及一种沉钒母液的处理方法。

背景技术

由于钒工业的迅猛发展，湿法提钒对钒工业的作用日渐突出，湿法提钒沉钒工序多采用铵盐沉钒，将钒制备成钒的铵盐，通过对钒的铵盐进一步处理得所需要的钒化合物。铵盐沉钒主要根据沉钒pH的不同，将铵盐沉钒分为弱碱性铵盐沉钒、弱酸性铵盐沉钒和酸性铵盐沉钒，对应沉钒母液中V₂O₅含量一般分别为1～2.5g/L，0.05～0.5/L和0.01～0.25g/L，氨氮浓度远高于一般高浓度氨氮(NH₄ ⁺＞500mg/L)废水，而且沉钒母液中还含有其它有毒有害物质(《有色金属提取冶金手册》编辑委员会.《有色金属提取冶金手册》稀有高熔点金属下，北京：冶金工业出版社，1999：338-342)。

目前，对于沉钒母液的处理主要集中在去除重金属钒、铬和处理高浓度氨氮废水两个方面。对于沉钒母液中去除重金属钒、铬等采用石灰法直接处理达不到废水排放标准，通常需要其他方法和石灰法联合处理；国内外处理氨氮废水的方法则主要有折点氯化法、选择性离子交换法、生物法以及化学沉淀法等。

折点氯化法初次投资少，但运行费用高，副产物氯胺和氯代有机物会造成二次污染，只适于处理低浓度氨氮废水，且工业上为了克服单独采用折点氯化法处理氨氮废水需要大量加氯的缺点，常将其与生物硝化联用，先硝化再除微量氨氮(许国强，曾光明，殷志伟等.氨氮废水处理技术现状及发展.湖南有色金属，2002，18(2)：29-30)，工艺过程复杂。

选择性离子交换法具有工艺简单、投资少、去除率高的特点，适用于中低浓度的氨氮废水(NH₄ ⁺＜500mg/L)，但对于高浓度的氨氮废水会因树脂再生频繁而造成操作困难，而且再生液为高浓度氨氮废水(李国锋.废水中氨氮废水的去除.硕士学位论文.大庆石油学院，2005：5)，仍需进一步处理。

生物法则主要通过硝化反应将氨氮转化为硝态氮，再通过反硝化反应将硝态氮还原成气态氮从水中逸出，从而达到从废水中脱氮目的，该方法占地面积大，低温时效率低，处理时间较长，适合于氨氮浓度在＜300mg/L的废水(李国锋.废水中氨氮废水的去除.硕士学位论文.大庆石油学院，2005：7)，不适合于高浓度氨氮废水。

化学沉淀法脱氮是20世纪60年代兴起的一种新技术，此法可以处理各种浓度的氨氮废水，尤其适合于高浓度氨氮废水的处理。目前化学沉淀法除氨氮主要采用MAP沉淀法，其产物为MgNH₄PO₄还可以用做肥料，但是其药剂成本非常高，对于较高浓度氨氮废水采用该法处理后其氨氮废水浓度仍然在300～500mg/L的较高水平(李国锋.废水中氨氮废水的去除.硕士学位论文.大庆石油学院，2005：11)，仍需与其他氨氮处理方法联用方可达到废水排放标准。

以上各种处理技术虽然都在一定程度上能有效地去除氨氮，但均有其自身无法克服的缺陷，有待于寻求更加简单、经济、有效的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种废水综合利用、操作方便、效果稳定、适应性强、处理周期短、不产生二次污染的沉钒母液的处理方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：先按 $m_{{\mathrm{FeSO}}_4}:m_{\mathrm{Cr}}=30:1~40:1$ 的质量比向沉钒母液中加入FeSO₄·7H₂O，反应2～5min；再用CaO乳液调节pH＝7～8，反应20～30min，经固液分离得滤液和滤饼；然后将滤液用NaOH溶液调节且维持pH＝8.5～10，在50～80℃条件下，采用空气吹脱法将溶液中的氨气吹出，吹出的氨气通过酸性喷淋液结晶得到铵盐，铵盐返回铵盐沉钒工序；除氨后的滤液先用CaO乳液调节pH＝9.5～10.5，反应10～15min，再用CaO乳液调节pH＝10.5～12，反应10～15min，经固液分离得碱性处理液。

其中，所述的酸性喷淋液为碱性处理液喷淋石煤焙烧烟气所得。

由于采用上述技术方案，本发明首先采用化学法去除重金属，然后空气吹脱氨气，酸性喷淋液吸收氨气并制得铵盐，铵盐返回铵盐沉钒工序，除氨后的滤液经石灰法处理后得碱性处理液，喷淋石煤焙烧烟气进行再利用，实现了废水的综合利用。

因此，本发明具有废水综合利用、适应性强、工艺操作方便、处理周期短、不产生二次污染、处理效果好的特点。

附图说明

图1为本发明的一种工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述：

实施例1

一种沉钒母液的处理方法，其处理工艺如图1所示：先按 $m_{{\mathrm{FeSO}}_4}:m_{\mathrm{Cr}}=30:1~36:1$ 的质量比向沉钒母液中加入FeSO₄·7H₂O，反应2～3min；再用CaO乳液调节pH＝7～8，反应20～25min，经固液分离得滤液和滤饼；然后将滤液用NaOH溶液调节且维持pH＝8.5～9.0，在50～70℃条件下，采用空气吹脱法将溶液中的氨气吹出，吹出的氨气通过酸性喷淋液结晶得到铵盐，铵盐返回铵盐沉钒工序；除氨后的滤液先用CaO乳液调节pH＝9.5～10.0，反应10～15min，再用CaO乳液调节pH＝10.5～12，反应10～15min，经固液分离得碱性处理液。酸性喷淋液为碱性处理液喷淋石煤焙烧烟气所得。

实施例2

一种沉钒母液的处理方法，其处理工艺如图1所示：先按 $m_{{\mathrm{FeSO}}_4}:m_{\mathrm{Cr}}=36:1~40:1$ 的质量比向沉钒母液中加入FeSO₄·7H₂O，反应3～5min；再用CaO乳液调节pH＝7～8，反应25～30min，经固液分离得滤液和滤饼；然后将滤液用NaOH溶液调节且维持pH＝9.0～10.0，在70～80℃条件下，采用空气吹脱法将溶液中的氨气吹出，吹出的氨气通过酸性喷淋液结晶得到铵盐，铵盐返回铵盐沉钒工序；除氨后的滤液先用CaO乳液调节pH＝10.0～10.5，反应10～15min，再用CaO乳液调节pH＝10.5～12，反应10～15min，经固液分离得碱性处理液。酸性喷淋液为碱性处理液喷淋石煤焙烧烟气所得。

沉钒母液经本具体实施方式处理前后主要污染物浓度变化如表1所示。

表1沉钒母液处理前后主要污染物浓度(mg/L)

	V	Cr	NH4 +
				沉钒母液处理前	22.8～25.2	17.3～21.3	10638～11029
沉钒母液处理后	0.67～1.02	0.07～0.11	112～135

从表1可以看出，采用实施例1、2处理沉钒母液后主要污染物浓度显著降低，能够实现循环利用。本具体实施方式实现了废水综合利用，具有适应性强、工艺操作方便，处理周期短，不产生二次污染，处理效果好的特点。

Claims (2)

1、一种沉钒母液的处理方法，其特征在于先按 $m_{{\mathrm{FeSO}}_4}:m_{\mathrm{Cr}}=30:1~40:1$ 的质量比向沉钒母液中加入FeSO₄·7H₂O，反应2～5min；再用CaO乳液调节pH＝7～8，反应20～30min，经固液分离得滤液和滤饼；然后将滤液用NaOH溶液调节且维持pH＝8.5～10，在50～80℃条件下，采用空气吹脱法将溶液中的氨气吹出，吹出的氨气通过酸性喷淋液结晶得到铵盐，铵盐返回铵盐沉钒工序；除氨后的滤液先用CaO乳液调节pH＝9.5～10.5，反应10～15min，再用CaO乳液调节pH＝10.5～12，反应10～15min，经固液分离得碱性处理液。

2、根据权利要求1所述的沉钒母液的处理方法，其特征在于所述的酸性喷淋液为碱性处理液喷淋石煤焙烧烟气所得。

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