[發明專利]一種含釩含鋁廢水的處理方法

有效

• 申請號: 201210408597.4
• 申請日: 2012-10-24
• 公開（公告）號: CN103771654A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 酈和生;秦會敏;樓瓊慧;謝文州;李博偉;張春原
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;王鳳桐

技術領域

本發明涉及水處理領域，具體地，涉及一種含釩含鋁廢水的處理方法。

背景技術

釩系催化劑、鈦系催化劑以及茂金屬催化劑是目前工業化生產乙丙橡膠主要采用的催化體系，在聚合反應完成后，釩系催化劑需要進行脫除處理。據報道，當乙丙橡膠中釩離子的濃度超過100×10^-6mol/L時，橡膠的耐熱耐老化性能將顯著下降；當乙丙橡膠中釩離子的濃度超過30×10^-6mol/L時，橡膠則會出現顏色，嚴重則會導致黑膠。因此，脫釩已成為乙丙橡膠工業生產中的一個重要步驟。目前，堿水洗滌法是乙丙橡膠工業生產普遍采用的方法，可將催化劑殘留物從聚合物溶液中脫除，經此處理后，聚合物溶液中的釩元素的含量可降低到（10-20）×10^-6mol/L。隨著洗滌水量的不同，廢水中釩元素和鋁元素的濃度也存在較大的差異，由于廢水排放標準要求水中釩的濃度要小于1mg/L，因此，需要將含釩含鋁廢水進行處理并使之達標排放。

目前，含釩廢水的處理方法主要有三種：物理法、化學法和生物法。其中，物理法有吸附法和離子交換法；化學法分為硫酸亞鐵沉淀法、鐵屑沉淀法和銨鹽沉淀法。例如，《FeSO₄還原混凝法處理奧里油電廠含釩廢水》（《安全與環境工程》，2009，5）中公開了一種采用FeSO₄還原混凝法處理湛江奧里油電廠含釩等重金屬廢水的方法，并具體公開了在pH值為2-4的條件下，利用FeSO₄還原處理并在堿性條件下絮凝沉降，出水的釩濃度可降低至1mg/L以下。

然而，現有的含釩廢水處理方法均或多或少存在缺陷。例如，吸附法適用于低濃度含釩廢水的處理；離子交換法處理效果好但是成本高；化學法中硫酸亞鐵沉淀法生成的沉淀絮體小，沉降時間較長；鐵屑法處理后的釩元素難以達到排放標準；銨鹽沉淀法，要求釩溶液在90℃以上。

此外，許多溶于水的含鋁化合物隨廢水排入水體后，以溶解狀態長期保存下來，通過飲用水對人和動物產生危害。目前，普遍采用投加聚鋁、聚丙烯酰胺等絮凝劑進行絮凝沉降，或者以氫氧化鈉為沉淀劑從含鋁廢水中回收鋁元素。

發明內容

本發明的目的是為了克服采用現有的方法對含釩含鋁廢水處理的上述缺陷，而提供一種處理效果優異的含釩含鋁廢水的處理方法。

本發明提供了一種含釩含鋁廢水的處理方法，其中，該方法包括在沉釩和沉鋁條件下，將所述含釩含鋁廢水與堿性物質接觸并固液分離，得到固體產物和濾液，并將所述濾液進行生物處理。

本發明的發明人發現，所述含釩含鋁廢水中的釩元素對活性污泥中的微生物有抑制作用，如果直接將上述廢水進行生物處理，會使得活性污泥的性能下降甚至完全失去作用，從而對所述廢水幾乎起不到降低其中的釩含量和鋁含量以及COD值的目的。本發明提供的含釩含鋁廢水的處理方法巧妙地將沉釩沉鋁與生物處理技術相結合，一方面，在沉釩和沉鋁條件下，所述堿性物質能夠使廢水中的鋁和釩基本完全沉淀，同時生成的氫氧化鋁膠體能夠將所述廢水中剩余的少量釩和其它雜質絮凝去除；另一方面，將去除釩和鋁之后的廢水進行生物處理，所述生物處理所用的活性污泥中的微生物能夠對含釩含鋁廢水中的有機物進行有效分解，從而顯著降低所述廢水的COD值，因此，處理后的廢水中不僅具有較低的釩含量和鋁含量，還具有較低的COD值，能夠達到廢水排放的標準。

此外，本發明的發明人還發現，根據本發明的一種優選實施方式，當所述堿性物質為生物處理進水時，不僅能夠起到調節含釩含鋁廢水的pH值的作用，而且還能夠降低含釩含鋁廢水的污泥沉降比，從而將釩元素和鋁元素從廢水中進行更為有效地去除。推測其原因，可能是由于所述生物處理進水中的懸浮物能夠促進生成的氫氧化鋁膠體的絮凝沉降。此外，在生物處理階段中，還能夠將所述生物處理進水中的COD與含釩含鋁廢水的COD同時降低，提高了資源的利用率。

本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1為根據本發明的一種具體實施方式的含釩含鋁廢水的處理流程圖。

具體實施方式

以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。