一种含钒含铝废水的处理方法技术

本发明专利技术提供了一种含钒含铝废水的处理方法，该方法包括以下步骤：（1）在沉钒条件下，将所述含钒含铝废水与碱性物质接触，并固液分离，得到钒渣和含铝废水；（2）在沉铝条件下，将所述含铝废水与碱性钙接触，并固液分离，得到铝渣和清液；所述碱性钙为溶于水后呈碱性的含钙物质。采用本发明专利技术的方法工艺流程简单，处理后的废水中的钒元素小于1mg/L，铝元素小于1mg/L，能够达到国家排放标准。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了，该方法包括以下步骤：（1）在沉钒条件下，将所述含钒含铝废水与碱性物质接触，并固液分离，得到钒渣和含铝废水；（2）在沉铝条件下，将所述含铝废水与碱性钙接触，并固液分离，得到铝渣和清液；所述碱性钙为溶于水后呈碱性的含钙物质。采用本专利技术的方法工艺流程简单，处理后的废水中的钒元素小于1mg/L，铝元素小于1mg/L，能够达到国家排放标准。【专利说明】
本专利技术涉及。
技术介绍
某些工业废水中含有一定浓度的钒(V)和铝(Al)。其中，钒对环境和人体的危害极大，不仅可刺激呼吸系统、消化系统和神经系统，也可损害皮肤、心脏和肾脏，使皮肤出现炎症并引起变态性疾病。根据《污水综合排放标准》GB8978-1996，在含钒废水排放中，国家一级排放标准要求钒浓度要小于1.0mg/L。目前，含钒废水的处理方法主要有三种:物理法、化学法和生物法。其中，物理法主要有吸附法和离子交换法；化学法主要有硫酸亚铁沉淀法、铁屑沉淀法和铵盐沉淀法。CN101113062A公开了一种含钒废水处理方法，该方法包括以下步骤:a)将含铬和钒废水的PH值调节至小于7.0 ;b)将步骤a所得废水过离子交换树脂柱；c)往b步骤的树脂中加入解吸剂以得到解吸液；d)将步骤c所得的解吸液进行沉钒，过滤得到滤液和滤饼；e)将步骤d所得含铬滤液进行处理制取铬产品；f)将步骤d铁盐沉钒所得滤饼用碱溶液浸泡得钒溶液再进行水解沉钒或铵盐沉钒。CN102070265A公开了一种提钒废水的处理方法，并具体公开了采用D301树脂作为吸附介质来吸附钒离子和铬离子。然而，现有的含钒废水处理方法均或多或少存在缺陷。例如，吸附法适用于低浓度含钒废水的处理；离子交换法处理效果好但是成本高；化学法中硫酸亚铁沉淀法生成的沉淀絮体小，沉降时间较长；铁屑法处理后的钒难以达到排放标准；铵盐沉淀法，要求钒溶液在90°C以上。此外，许多溶于水的含铝化合物随废水排入水体后，以溶解状态长期保存下来，通过饮用水对人和动物产生危害。目前，含铝废水的处理普遍采用投加聚丙烯酰胺(PAM)等絮凝剂进行絮凝沉降，或以氢氧化钠(NaOH)为沉淀剂处理。但是，废水中生成的氢氧化铝Al (OH)3沉淀的污泥沉降比太大，难以很好地进行固液分离。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服采用现有的方法对含钒含铝废水处理的上述缺陷，而提供一种处理效果优异的含钒含铝废水的处理方法。本专利技术提供了，该方法包括以下步骤:(1)在沉钒条件下，将所述含钒含铝废水与碱性物质接触，并固液分离，得到钒渣和含铝废水；(2)在沉铝条件下，将所述含铝废水与碱性钙接触，并固液分离，得到铝渣和清液；所述碱性钙为溶于水后呈碱性的含钙物质。本专利技术的专利技术人发现，一方面，在所述沉钒条件下，碱性物质能够使废水中的钒元素沉淀完全，回收的钒渣可作为生产钒的原材料；另一方面，在所述沉铝条件下，所述碱性钙能够促进含铝废水中铝元素的水解作用，生成氢氧化铝沉淀，更为重要的是，所述碱性钙中的钙元素可以降低所述废水的污泥沉降比，以将铝元素从废水中有效回收。根据本专利技术的一种优选实施方式，当所述碱性钙为碳酸钙时，含铝废水中铝元素的回收效果非常好，推测其原因，可能是由于碳酸根离子的存在使得双水解作用十分强烈，从而使得废水中的铝离子几乎完全转化为沉淀而得以回收。此外，采用本专利技术的方法工艺流程简单，处理后的废水中的钒元素小于lmg/L，铝元素小于lmg/L，能够达到国家排放标准。本专利技术的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。【专利附图】【附图说明】图1为根据本专利技术的一种【具体实施方式】的含钒含铝废水的处理流程图。【具体实施方式】以下对本专利技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供的含钒含铝废水的处理方法包括以下步骤:(I)在沉钒条件下，将所述含钒含铝废水与碱性物质接触，并固液分离，得到钒渣和含铝废水；(2)在沉铝条件下，将所述含铝废水与碱性钙接触，并固液分离，得到铝渣和清液；所述碱性钙为溶于水后呈碱性的含钙物质。本专利技术提供的含钒含铝废水的处理方法适用于所有含有钒元素和铝元素废水的处理，特别适合于对乙丙橡胶生产废水的处理。通常来说，所述含钒含铝废水的pH值小于3。此外，本专利技术对所述含钒含铝废水中的钒元素和铝元素的含量没有特别地限定，但为了使处理的效果更为理想，优`选情况下，以钒元素计，所述废水中钒含量为100-1000mg/L ;以铝元素计，所述废水中铝含量为1000-8000mg/L。根据本专利技术，将含钒含铝废水与碱性物质接触的目的是调节所述废水的pH值，以将钒元素从所述废水中沉淀出来。本专利技术对碱性物质的种类和用量没有特别地限制，但为了使钒元素沉淀得更为完全，优选情况下，碱性物质的种类和用量使得与所述碱性物质接触后得到的混合物的PH值为3-4。在该pH值下，所述废水中的钒元素能够完全转化为沉淀。所述碱性物质可以是现有的各种能够调节废水PH值的物质，优选为各种碱金属的氢氧化物、碱金属的碱性盐中的一种或多种，优选为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和碳酸钾等中的一种或多种。上述碱性物质可以以固体形式直接使用，也可以以水溶液形式使用。以水溶液形式使用时，优选浓度为10重量％至饱和浓度。本专利技术对所述沉钒条件没有特别地限定，只要能够将所述废水中的钒元素沉淀出来即可，通常来说，所述沉钒条件包括pH值、温度和时间。如上所述，所述pH值优选为3-4。所述温度可以在较宽的范围内选择和变动，为了更有利于钒元素的沉淀，所述温度优选为5-45°C。所述时间也可以在较宽的范围内进行选择和变动，时间的延长有利于废水中钒元素沉淀得更为完全，但时间过长对钒元素沉淀量提高的幅度并不明显，因此，综合考虑沉淀效果和生产效率，时间优选为30-120min。本专利技术对步骤(1)中将所述含钒含铝废水与碱性物质接触的方式没有特别地限定，优选情况下，所述接触的方式包括先将所述含钒含铝废水与碱性物质搅拌混合均匀，再将搅拌混合均匀后得到的产物静置。本专利技术对搅拌混合的时间和静置的时间均没有特别地限定，优选情况下，所述搅拌混合的时间为10-60min，所述静置的时间为20_60min，这样能够使得fL元素沉淀得更为完全，从而从废水中进行更为有效地回收。根据本专利技术，所述碱性钙可以为现有的各种能够调节所述含铝废水的pH值、并与其中的铝元素发生作用的含钙物质，例如，所述碱性钙可以选自碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙中的一种或多种。所述碱性钙的用量优选使得与碱性钙接触后的含铝废水的PH值为6-7，这样可以保证所述含铝废水中的铝元素能够几乎完全转化为沉淀。本专利技术对所述沉铝条件没有特别地限定，只要能够将所述废水中的铝元素沉淀出来即可，优选情况下，所述沉铝条件包括温度为5-45°C，pH值为6-7，时间为70_180min。本专利技术对步骤(2)中将所述含铝废水与碱性钙接触的方式也没有特别地限定，优选情况下，所述接触的方式包括先将所述含铝废水与碱性钙搅拌混合均匀，再将搅拌混合均匀后得到的产物静置。本专利技术对搅拌混合的时间和静置的时间均没有特别地限定，优选情况下，所述搅拌混合的时间为10-60min，所述静置的时间为60-120min，这样能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：秦会敏，郦和生，楼琼慧，李博伟，张春原，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：