一种碳酸氢铵沉钴废水的资源化处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种碳酸氢铵沉钴废水的资源化处理系统，该系统包括第一pH调节槽、除钴树脂柱、第二pH调节槽、双极膜电渗析装置和氨水提浓塔；第一pH调节槽与除钴树脂柱相连接，除钴树脂柱与第二pH调节槽相连接；第二pH调节槽与双极膜电渗析装置相连接，双极膜电渗析装置与氨水提浓塔相连接；本系统实现了碳酸氢铵沉钴废水中钴、氨和水等有价资源有效回收，真正实现了零排放，是一种资源化处理系统，采用双极膜电渗析系统酸碱再生，酸和碱返回系统循环使用，全流程几乎无酸、碱消耗，蒸汽消耗少，运行成本低。

A kind of resource treatment system of ammonium bicarbonate cobalt precipitation wastewater

The utility model discloses a resource treatment system of ammonium bicarbonate cobalt settling wastewater, which comprises a first pH regulating tank, a cobalt removing resin column, a second pH regulating tank, a bipolar membrane electrodialysis device and an ammonia water concentration tower; a first pH regulating tank is connected with a cobalt removing resin column, a cobalt removing resin column is connected with a second pH regulating tank; a second pH regulating tank is connected with a bipolar membrane electrodialysis device, The bipolar membrane electrodialysis device is connected with the ammonia water concentration tower; the system realizes the effective recovery of valuable resources such as cobalt, ammonia and water in the cobalt settling wastewater of ammonium bicarbonate, and truly realizes zero discharge. It is a kind of resource-based treatment system. The bipolar membrane electrodialysis system is used for acid-base regeneration, and the acid and alkali return system is recycled for use. The whole process has almost no acid and alkali consumption, less steam consumption, and the operation is successful Ben low.

【技术实现步骤摘要】
一种碳酸氢铵沉钴废水的资源化处理系统
本专利技术属于废水处理领域，尤其涉及一种碳酸氢铵沉钴废水的资源化处理系统。
技术介绍
在钴冶炼工艺中，某些企业用碳酸铵氢铵从硫酸钴溶液中沉钴，得到的碳酸钴进一步煅烧生产四氧化三钴等产品。沉钴后的废水中主要成分为硫酸铵，另外，还含有若干未完全沉淀的钴离子和碳酸根、碳酸氢根等。目前处理碳酸氢铵沉淀废水最常用的方法为蒸发脱氨工艺，即先向废水中加碱调节pH至大于12，使废水中的铵离子转化为氨分子，然后进入汽提精馏塔中脱氨，塔顶回收得到NH3≥15%的浓氨水，塔釜出水氨氮浓度低于15mg/L，主要成分为硫酸钠，沉淀除钴后调节pH至中性，然后蒸发结晶生产硫酸钠。该方法的优点是适宜处理高浓度氨氮废水，脱氨效果好，但显著缺点是设备投资大，碱耗和酸耗高（吨水碱耗超过100元），蒸汽和动能消耗大，运行成本高。另外，回收的氨水中含有二氧化碳，易生产碳酸铵结晶，造成冷凝器结垢，蒸发结晶得到的硫酸钠附加值低，经济效益差。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提出一种碳酸氢铵沉钴废水的资源化处理系统。该系统实现了碳酸氢铵沉钴废水中钴、氨和水等有价资源有效回收，真正实现了零排放，是一种资源化处理系统。为达上述目的，本技术采用如下技术方案：一种碳酸氢铵沉钴废水的资源化处理系统，其特征在于，所述系统包括第一pH调节槽、除钴树脂柱、第二pH调节槽、双极膜装置和氨水提浓塔；所述第一pH调节槽与除钴树脂柱相连接，所述除钴树脂柱与第二pH调节槽相连接；所述第二pH调节槽与双极膜装置相连接，所述双极膜装置与氨水提浓塔相连接。所述双极膜装置的硫酸溶液出口与第一pH调节槽相连接，稀氨水出口还分别与第二pH调节槽和氨水提浓塔相连接。所述废水进入第一pH调节槽，调节pH后进入除钴树脂柱。所述除钴树脂柱出水进入第二pH调节槽。所述第二pH调节槽出水进入双极膜装置。所述双极膜装置硫酸溶液返回第一pH调节槽和除钴树脂柱，稀氨水一部分返回第二pH调节槽，一部分进入氨水提浓塔。所述双极膜装置稀盐水进入电渗析装置进一步浓缩后返回双极膜装置，双极膜装置产淡水氨氮浓度低于15mg/L，返回系统使用。和传统技术相比，本技术具有如下有益效果：1、本技术公开了一种碳酸氢铵沉钴废水的资源化处理系统，全流程实现了零排放，钴、氨和水等有价资源有效回收，循环使用；2、采用双极膜电渗析系统酸碱再生，酸和碱返回系统循环使用，全流程几乎无酸、碱消耗，蒸汽消耗少，运行成本低。附图说明图1为本技术处理系统的工艺流程图。图中：1-第一pH调节槽；2-除钴树脂柱；3-第二pH调节槽；4-双极膜装置；5-氨水提浓塔；6-电渗析装置。具体实施方式为更好地说明本专利技术，便于理解本技术的技术方案，下面对本技术进一步详细说明。但下述的实施实例仅仅是本技术的简易例子，并不代表或限制本技术的权利保护范围，本技术的保护范围以权利要求书为准。如图1所示，一种碳酸氢铵沉钴废水的资源化处理系统，该系统包括第一pH调节槽1、除钴树脂柱2、第二pH调节槽3、双极膜装置4和氨水提浓塔5；第一pH调节槽1与除钴树脂柱2相连接，除钴树脂柱2与第二pH调节槽3相连接；第二pH调节槽3与双极膜装置4相连接，双极膜装置4与氨水提浓塔5相连接。双极膜装置4的硫酸溶液出口与第一pH调节槽1相连接，稀氨水出口还分别与第二pH调节槽3和氨水提浓塔5相连接。废水进入第一pH调节槽1，调节pH后进入除钴树脂柱2。除钴树脂柱2出水进入第二pH调节槽3。第二pH调节槽3出水进入双极膜装置4。双极膜装置4硫酸溶液返回第一pH调节槽1和除钴树脂柱2，稀氨水一部分返回第二pH调节槽3，一部分进入氨水提浓塔5。双极膜装置4稀盐水进入电渗析装置6进一步浓缩后返回双极膜装置4，双极膜装置4产淡水氨氮浓度低于15mg/L，返回系统使用。实施例1碳酸氢铵沉钴废水硫酸铵浓度为9%，pH为6，氨氮含量为10g/L，Co2+含量为10mg/L。（1）碳酸氢铵沉钴废水先进入pH调节槽1调节pH至2；（2）pH调节槽1出水进入除钴树脂柱，料液进水pH为2，进水流速为5BV/h。树脂穿透后，用硫酸再生，得到的硫酸钴溶液返回碳酸氢铵沉钴工序；（3）除钴树脂柱出水Co2+含量＜0.05mg/L，进入pH调节槽2，用氨水调节pH为6；（4）pH调节槽2出水进入双极膜电渗析系统，得到的5%的硫酸返回pH调节1和除钴树脂再生工序使用；得到的5%的稀氨水一部分返回pH调节槽2使用，另一部分进入氨水提浓塔，提浓得到的≥15%的浓氨水回收，清水氨氮浓度≤10mg/L，回用到工艺中；（5）双极膜系统出来的稀盐水硫酸铵浓度为2%，进入电渗析系统浓缩，得到的浓水硫酸铵浓度为4%，返回双极膜电渗析系统；淡水氨氮浓度低于15mg/L，返回系统使用。实施例2碳酸氢铵沉钴废水硫酸铵浓度为10%，pH为7，氨氮含量为12g/L，Co2+含量为20mg/L。（1）碳酸氢铵沉钴废水先进入pH调节槽1调节pH至3；（2）pH调节槽1出水进入除钴树脂柱，料液进水pH为3，进水流速为10BV/h。树脂穿透后，用硫酸再生，得到的硫酸钴溶液返回碳酸氢铵沉钴工序；（3）除钴树脂柱出水Co2+含量＜0.05mg/L，进入pH调节槽2，用氨水调节pH为7；（4）pH调节槽2出水进入双极膜电渗析系统，得到的5.5%的硫酸返回pH调节1和除钴树脂再生工序使用；得到的5.56%的稀氨水一部分返回pH调节槽2使用，另一部分进入氨水提浓塔，提浓得到的≥15%的浓氨水回收，清水氨氮浓度≤10mg/L，回用到工艺中；（5）双极膜系统出来的稀盐水硫酸铵浓度为2.5%，进入电渗析系统浓缩，得到的浓水硫酸铵浓度为4.5%，返回双极膜电渗析系统；淡水氨氮浓度低于15mg/L，返回系统使用。实施例3碳酸氢铵沉钴废水硫酸铵浓度为14%，pH为9，氨氮含量为15g/L，Co2+含量为60mg/L。（1）碳酸氢铵沉钴废水先进入pH调节槽1调节pH至3；（2）pH调节槽1出水进入除钴树脂柱，料液进水pH为3，进水流速为12BV/h。树脂穿透后，用硫酸再生，得到的硫酸钴溶液返回碳酸氢铵沉钴工序；（3）除钴树脂柱出水Co2+含量＜0.05mg/L，进入pH调节槽2，用氨水调节pH为7；（4）pH调节槽2出水进入双极膜电渗析系统，得到的6%的硫酸返回pH调节1和除钴树脂再生工序使用；得到的6%的稀氨水一部分返回pH调节槽2使用，另一部分进入氨水提浓塔，提浓得到的≥15%的浓氨水回收，清水氨氮浓度≤10mg/L，回用到工艺中；（5）双极膜系统出来的稀盐水硫酸铵浓度为3%，进入电渗析系统浓缩，得到的浓水硫酸铵浓度为6%，返回双极膜电渗析系统；淡水氨氮浓度低于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳酸氢铵沉钴废水的资源化处理系统，其特征在于，所述系统包括第一pH调节槽（1）、除钴树脂柱（2）、第二pH调节槽（3）、双极膜装置（4）和氨水提浓塔（5）；所述第一pH调节槽（1）与除钴树脂柱（2）相连接，所述除钴树脂柱（2）与第二pH调节槽（3）相连接；所述第二pH调节槽（3）与双极膜装置（4）相连接，所述双极膜装置（4）与氨水提浓塔（5）相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳酸氢铵沉钴废水的资源化处理系统，其特征在于，所述系统包括第一pH调节槽（1）、除钴树脂柱（2）、第二pH调节槽（3）、双极膜装置（4）和氨水提浓塔（5）；所述第一pH调节槽（1）与除钴树脂柱（2）相连接，所述除钴树脂柱（2）与第二pH调节槽（3）相连接；所述第二pH调节槽（3）与双极膜装置（4）相连接，所述双极膜装置（4）与氨水提浓塔（5）相连接。


2.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述双极膜装置（4）的硫酸溶液出口与第一pH调节槽（1）相连接，稀氨水出口还分别与第二pH调节槽（3）和氨水提浓塔（5）相连接。


3.如权利要求2所述的处理系统，其特征在于，所述废水进入第一pH调节槽（1），调节pH后进...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志强，刘晨明，林晓，
申请(专利权)人：北京中科康仑环境科技研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11