[發明專利]一種含高濃度銨鹽和鈉鹽廢水的處理工藝

有效

• 申請號: 201010234303.1
• 申請日: 2010-07-22
• 公開（公告）號: CN101935128A
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發明（設計）人: 趙志安;丁立平;楊徐烽;劉偉國;徐克儉
• 申請（專利權）人: 上海西恩化工設備有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F1/04;C02F1/38;C02F1/58
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 許亦琳;余明偉

技術領域

本發明涉及一種含高濃度銨鹽和鈉鹽廢水的處理工藝，尤其是涉及一種從含有氯化銨、硫酸銨、氯化鈉和硫酸鈉的廢水中分別回收銨鹽與鈉鹽的工藝方法，屬于工業廢水處理領域。

背景技術

濕法冶金過程排放的高濃度含銨鹽和鈉鹽廢水，目前主要處理工藝有下列幾種：

1、加堿(NaOH或Ca(OH)₂)脫氨，治理不徹底。

2、蒸發濃縮后冷凍結晶，此時結晶物為銨鹽和鈉鹽的混合物，成固廢物處理。

3、加堿脫氣中吸收氨成氨水回用，廢水蒸發濃縮處理。

這些方法雖然治理了廢水，但又多了一項固體廢棄物，運行成本高，一噸廢水的處理費用超過20元人民幣。

中國專利200910068695.6公開了從制堿母液中回收氯化銨和氯化鈉，采用多效真空蒸發濃縮結晶析出氯化鈉與氯化銨，這種廢水不含硫酸根。

中國發明專利200910010988.9公開了含有氨、釩、鉻和硫酸鈉廢水處理的方法，此方法采用加堿脫氨氣法處理銨鹽、堿液耗量大，運行成本高。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足之處，提供一種綜合處理含高濃度銨鹽和鈉鹽的工藝，分別回收銨鹽和鈉鹽，使廢水處理資源化，最大限度地減少二次污染，提高經濟效益和社會效益。

本發明利用銨鹽與鈉鹽的溶解度隨溫度變化的特性差異，針對含高濃度銨鹽和鈉鹽的廢水，提供了一套蒸發濃縮結晶和冷卻結晶相結合的分離高純度銨鹽與鈉鹽的工藝，采用的技術方案如下：

一種含高濃度銨鹽和鈉鹽廢水的處理工藝，包括以下步驟：

1)預處理：調節所述廢水的pH值為7.0-9.0后過濾，使廢水中懸浮物SS≤10mg/L，Ca²⁺離子濃度小于10mg/L，以防止蒸發結晶時設備結垢；

2)蒸發結晶：使經預處理后的廢水中Cl^-的摩爾量大于或等于NH₄⁺的摩爾量，然后送入蒸發濃縮系統，控制結晶溫度為80-130℃，析出鈉鹽固體；

3)一級固液分離：從步驟2)所述蒸發濃縮系統中連續取出含鈉鹽固體的漿液進行固液分離得到固體鈉鹽；

4)冷卻結晶：將步驟3)固液分離后所得液體送入冷卻結晶系統，控制結晶溫度為32-60℃，析出NH₄Cl固體；

5)二級固液分離：將所述冷卻結晶系統產生的含NH₄Cl固體的漿液進行固液分離，得到NH₄Cl固體，所得液體返回所述蒸發濃縮系統。

所述廢水為濕法冶金生產釩、鎳、鈷、鋰等金屬過程中產生的廢水，也可以為其他化工工業生產排放的類似廢水，其中包含NH₄⁺和Na⁺，同時還包含Cl^-和SO₄^2-中的一種或兩種。即，其中含有氯化銨、硫酸銨、氯化鈉、硫酸鈉等物質。所述廢水中含有的銨鹽(氯化銨和/或硫酸銨總量)的濃度大于1g/L；優選的，所述廢水中含有的銨鹽(氯化銨和/或硫酸銨總量)的濃度大于10g/L。

較佳的，所述步驟1)中加入Na₂CO₃、NaHCO₃、NH₄HCO₃或(NH₄)₂CO₃調節pH值及降低Ca²⁺的濃度。

步驟2)中，當預處理后的廢水中含有的Cl^-的摩爾量大于NH₄⁺的摩爾量時，將預處理后的廢水直接送入蒸發濃縮系統中進行結晶，此時析出的鈉鹽為氯化鈉和硫酸鈉的混合物；當預處理后的廢水中含有的Cl^-的摩爾量小于NH₄⁺的摩爾量時，向所述廢水中加入NaCl，使Cl^-的摩爾量和NH₄⁺的摩爾量相等，然后再送入蒸發濃縮系統中進行結晶，此時析出的鈉鹽為硫酸鈉。

本發明所提供的上述含高濃度銨鹽和鈉鹽廢水的處理工藝，為連續操作過程。

較佳的，所述步驟3)中，從蒸發濃縮系統中連續取出的含鈉鹽固體的漿液中，所述鈉鹽固體占所述漿液的重量百分比為4-50％