System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 硫酸镍钴生产废水的处理系统以及处理方法技术方案_技高网

硫酸镍钴生产废水的处理系统以及处理方法技术方案

技术编号:40016438 阅读:16 留言:0更新日期:2024-01-16 16:04
本发明专利技术公开了硫酸镍钴生产废水的处理系统以及处理方法。硫酸镍钴生产废水的处理系统包括:气浮单元,用于对废水进行气浮处理,输出浮渣和第一液体;吸附单元,用于吸附所述第一液体中至少包括表面活性剂的杂质,输出第二液体;过滤单元,用于对所述第二液体进行过滤,输出第三液体;制氢单元,用于采用所述第三液体进行电解制氢并去除有机物,输出氢气和第四液体;后处理单元,用于提取第四液体中的钠资源,输出钠产品。本发明专利技术的硫酸镍钴生产废水的处理系统的构造简单,投资和运行成本低,不仅能够实现有机物的深度去除,而且可以回收得到氢气资源和钠资源,有效解决了现有技术中废水处理成本高的技术问题,具有极强的实用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及硫酸镍钴生产废水处理的,具体而言,涉及硫酸镍钴生产废水的处理系统以及处理方法


技术介绍

1、由红土镍矿制备电池级硫酸镍和硫酸钴的工艺上主要分为五个步骤,分别为:

2、第一步,采用酸浸—石灰预中和—洗涤工序—石灰除铁铝,得到液相和固体废物。

3、第二步,采用lix63(5,8-二乙基-7-羟基-十二烷-6-肟)、versatic acid 10(新葵酸)和石灰乳混合得到第一皂化有机相;第一皂化有机相与第一步的除铁铝液得到第一萃取负载有机相和第一萃取余液;第一萃取余液返回第一步的洗涤工序作为洗水,并采用0.2mol/l稀硫酸对第一萃取负载有机相进行洗涤,得到第一洗涤后有机相和洗后液,将洗后液与第一步的除铁铝液合并。

4、第三步,硫酸对第二步的第一洗涤后有机相进行四级逆流反萃,得到第一反萃有机相和富集镍钴的第一水相,第一反萃有机相经过皂化后循环使用。

5、第四步,富集镍钴的第一水相加入石灰和石灰乳进行第二次除铁铝处理,得到固体废物和富镍钴溶液。

6、第五步,由富镍钴溶液按照图1所示的工艺得到电池级的硫酸钴和硫酸镍。

7、在第五步中,会产生较多的废水,主要来源为第二反萃液和第四反萃液,并包含部分洗涤水剩余液、蒸发冷凝水、生活污水、洗地水等。该类废水cod浓度在150~3000mg/l波动,tds在35~520g/l之间,cod主要是萃取剂和磺化煤油等,可生化性极差,tds量极高完全无法采用生化方式进行处理。

8、高级氧化方式具有较好的有机物降解能力,例如,芬顿反应系统利用过氧化氢(h2o2)与二价铁离子fe2+的混合溶液能够将很多已知的有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态。芬顿反应系统具有去除难降解有机污染物的能力较高,但是药剂用量大,对反应条件要求苛刻,且引入的药剂后续还需设置软化沉淀工序予以去除,使得废水处理成本显著增加,且去除效果也不尽如意。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的在于提供硫酸镍钴生产废水的处理系统以及处理方法,以解决现有技术中废水处理成本高和处理效果差的技术问题。

2、为了实现上述目的,本专利技术首先提供了硫酸镍钴生产废水的处理系统,技术方案如下:

3、硫酸镍钴生产废水的处理系统,所述废水为富镍钴废水生产硫酸镍和硫酸钴的过程中形成的反萃液和蒸发冷凝水;处理系统包括:

4、气浮单元,用于对废水进行气浮处理,输出浮渣和第一液体;

5、吸附单元,用于吸附所述第一液体中至少包括表面活性剂的杂质,输出第二液体;

6、过滤单元,用于对所述第二液体进行过滤,输出第三液体;

7、制氢单元,用于采用所述第三液体进行电解制氢并去除有机物,输出氢气和第四液体;

8、后处理单元,用于提取第四液体中的钠资源,输出钠产品。

9、作为上述的硫酸镍钴生产废水的处理系统的进一步改进:所述第一液体中表面活性剂的含量≤100mg/l。

10、作为上述的硫酸镍钴生产废水的处理系统的进一步改进:所述吸附单元以活性炭为吸附剂,第二液体中表面活性剂的含量≤100ppm。

11、作为上述的硫酸镍钴生产废水的处理系统的进一步改进:所述过滤单元包括过滤设备,过滤精度为0.2~1μm,所述第三液体中的ss≤1mg/l。

12、作为上述的硫酸镍钴生产废水的处理系统的进一步改进:所述制氢单元包括制氢耦合氧化反应器,第三液体中的氢离子在阴极得到电子变成氢气,第三液体中的氯离子在阳极失去电子变成氯气,氯气水解成氯离子和次氯酸,次氯酸生成羟基自由基氧化去除第三液体中的有机物。

13、作为上述的硫酸镍钴生产废水的处理系统的进一步改进:所述制氢耦合氧化反应器采用绿电为电能;所述第四液体中有机物的含量≤10mg/l。

14、作为上述的硫酸镍钴生产废水的处理系统的进一步改进:所述制氢单元还包括向制氢耦合氧化反应器中投加nacl的nacl加料装置。

15、作为上述的硫酸镍钴生产废水的处理系统的进一步改进:所述后处理单元包括:

16、除重设备,用于降低第四液体的硬度和氟离子含量,输出第五液体和沉淀;

17、反渗透膜浓缩设备,用于对第五液体进行浓缩处理,输出浓缩液和透过液;

18、蒸发结晶设备,用于对浓缩液进行蒸发结晶处理,输出钠产品。

19、作为上述的硫酸镍钴生产废水的处理系统的进一步改进:所述后处理单元还包括:

20、ph调节池,用于将第五液体的ph调节至7~8并输入到膜浓缩设备中;

21、压滤设备,用于对所述沉淀进行压滤处理。

22、为了实现上述目的,本专利技术首先提供了硫酸镍钴生产废水的处理方法,技术方案如下:

23、硫酸镍钴生产废水的处理方法,采用上述第一方面所述的硫酸镍钴生产废水的处理系统。

24、首先,在本专利技术的硫酸镍钴生产废水的处理系统以及处理方法中,不再采用芬顿反应系统去除有机物,而且采用制氢单元,直接利用废水中原有的氯离子,一方面利用氯离子在阳极失去电子变成氯气,氯气水解成氯离子和次氯酸,次氯酸生成羟基自由基(·oh)深度氧化去除有机物,另一方面,同时生成清洁能源氢气。可见,相比于芬顿反应系统的高级氧化方式,本专利技术的制氢单元具有以下优点:(1)不引入其他金属离子,节约了药剂费用和后续处理费用;(2)制氢耦合氧化反应器占地较小,不用沉淀池,也几乎没有污泥产生;(3)产生的氢气可以产生较多经济效益;(4)直接反复利用废水中原有的氯离子,大大减缓cl-对阳极金属的腐蚀;(5)整体用水量较小,采用绿电即可以完全满足需求,电费较少,整体经济效益显著。

25、其次,本专利技术在制氢单元之前依次采用气浮单元、吸附单元、过滤单元去除废水中易于去除的有机物以及其他杂质如悬浮物杂质和表面活性剂杂质,有效降低了制氢单元的处理量,提升了制氢效率。

26、进一步地是,制氢单元可以将第四液体中有机物的含量降解至10mg/l以下,然后再通过后处理单元回收钠资源,能够显著提升回收效率和钠产品的品质,防止反渗透膜污染以及蒸发结晶设备堵塞。

27、综上可知,本专利技术的硫酸镍钴生产废水的处理系统的构造简单,投资和运行成本低,不仅能够实现有机物的深度去除,而且可以回收得到氢气资源和钠资源,有效解决了现有技术中废水处理成本高的技术问题,具有极强的实用性。

28、下面结合附图和具体实施方式对本说明书提供的专利技术创造的实施例做进一步的说明.本说明书提供的专利技术创造的实施例附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本说明书提供的专利技术创造的实施例的实践了解到。

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【技术保护点】

1.硫酸镍钴生产废水的处理系统,所述废水为富镍钴废水生产硫酸镍和硫酸钴的过程中形成的反萃液和蒸发冷凝水;其特征在于:处理系统包括:

2.如权利要求1所述的硫酸镍钴生产废水的处理系统,其特征在于:所述第一液体中表面活性剂的含量≤100mg/L。

3.如权利要求1所述的硫酸镍钴生产废水的处理系统,其特征在于:所述吸附单元以活性炭为吸附剂,第二液体中表面活性剂的含量≤100ppm。

4.如权利要求1所述的硫酸镍钴生产废水的处理系统,其特征在于:所述过滤单元包括过滤设备,过滤精度为0.2~1μm,所述第三液体中的SS≤1mg/L。

5.如权利要求1所述的硫酸镍钴生产废水的处理系统,其特征在于:所述制氢单元包括制氢耦合氧化反应器,第三液体中的氢离子在阴极得到电子变成氢气,第三液体中的氯离子在阳极失去电子变成氯气,氯气水解成氯离子和次氯酸,次氯酸生成羟基自由基氧化去除第三液体中的有机物。

6.如权利要求5所述的硫酸镍钴生产废水的处理系统,其特征在于:所述制氢耦合氧化反应器采用绿电为电能;所述第四液体中有机物的含量≤10mg/L。p>

7.如权利要求5所述的硫酸镍钴生产废水的处理系统,其特征在于:所述制氢单元还包括向制氢耦合氧化反应器中投加NaCl的NaCl加料装置。

8.如权利要求1所述的硫酸镍钴生产废水的处理系统,其特征在于:所述后处理单元包括:

9.如权利要求8所述的硫酸镍钴生产废水的处理系统,其特征在于:所述后处理单元还包括:

10.萃取法盐湖提锂废水的处理方法,其特征在于:采用权利要求1-9之一所述的硫酸镍钴生产废水的处理系统。

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【技术特征摘要】

1.硫酸镍钴生产废水的处理系统,所述废水为富镍钴废水生产硫酸镍和硫酸钴的过程中形成的反萃液和蒸发冷凝水;其特征在于:处理系统包括:

2.如权利要求1所述的硫酸镍钴生产废水的处理系统,其特征在于:所述第一液体中表面活性剂的含量≤100mg/l。

3.如权利要求1所述的硫酸镍钴生产废水的处理系统,其特征在于:所述吸附单元以活性炭为吸附剂,第二液体中表面活性剂的含量≤100ppm。

4.如权利要求1所述的硫酸镍钴生产废水的处理系统,其特征在于:所述过滤单元包括过滤设备,过滤精度为0.2~1μm,所述第三液体中的ss≤1mg/l。

5.如权利要求1所述的硫酸镍钴生产废水的处理系统,其特征在于:所述制氢单元包括制氢耦合氧化反应器,第三液体中的氢离子在阴极得到电子变成氢气,第三液体...

【专利技术属性】
技术研发人员:何志胡润麟张潇迪赵聪何珂桥
申请(专利权)人:四川思达能环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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