一种处理镍冶炼含镁废水的方法与流程

本发明涉及一种处理含镁废水的方法，具体是一种处理镍冶炼含镁废水的方法，属于含镁废水处理
技术领域：
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背景技术：
：在镍冶炼生产过程中会产生大量的含镁废水，现有技术对该含镁废水的处理工艺是：蒸发浓度、结晶、固液分离、干燥，该处理工艺存在下列不足：工艺流程长、设备结构复杂、占地面积大、生产效率低、投资大、副产七水硫酸镁价值低，同时产生的大量含镁废水未经处理就直接排放，给环境造成严重污染。因此，研发一种流程简单、生产效率高、副产品价值高、不排污、投资省的新方法，具有重要意义。技术实现要素：为克服传统含镁废水处理难度大的问题，本发明提供了一种处理镍冶炼含镁废水的方法，既解决了处理含镁废水的环保问题，又产生经济效益。本发明通过以下技术方案实现：一种处理镍冶炼含镁废水的方法，其特征在于经过以下步骤：(1)在镍冶炼含镁废水中加入硫化钠沉淀重金属，硫化钠的加入量为废水中重金属量的1.0～2.5倍，在温度为30～70℃下，反应60～120分钟，使重金属转化为硫化物沉淀，固液分离出重金属沉淀和含镁液体；(2)在步骤(1)的含镁液体中通入尾气，使尾气降温，并使尾气中的粉尘进入液体中，同时利用尾气中的氧将溶液中的二价锰离子氧化成高价锰沉淀，固液分离出锰沉淀和含镁液体；(3)在步骤(2)的含镁液体中加入氧化镁至液体ph值为8.0～9.5，在反应温度为30～70℃下，反应60～150分钟，使含镁液体中的二价锰离子氧化成高价锰沉淀，固液分离出锰沉淀和含镁液体；(4)将步骤(3)含镁液体经蒸发浓缩，得硫酸镁浓缩液，蒸发后的冷凝水送回镍冶炼工序作为工艺水回用；(5)将步骤(4)的硫酸镁浓缩液经喷雾干燥，得硫酸镁产品，喷雾干燥产生的尾气返回镍冶炼工序或步骤(2)中，作为热源或氧化剂使用。所述步骤(1)的镍冶炼含镁废水是来自含镍矿石湿法提镍过程中，经纯化除杂、沉镍后所产出的废水，或者是火力发电、钢铁、水泥、石化等行业脱硫后的含镁废水，或者是蒸发或滩晒浓缩后的含镁废水，含镁废水中的硫酸镁浓度为15～60％。所述步骤(3)加入的氧化镁有效含量为75～90％，活性为50～90，加入氧化镁是为了维持含镁废水的ph值，能够更有效、更彻底地除去含镁液体中的锰离子。所述步骤(4)的蒸发浓缩设备是常规的mvr蒸发器或多效蒸发器，且都是负压逆流蒸发，蒸发浓缩液的硫酸镁含量为30～50％,浓缩液温度为70～110℃。所述步骤(5)的喷雾干燥是用常规的压力式或离心式喷雾流化床造粒干燥设备，热源是天然气或高温余热烟气，热风温度为250～450℃。所述步骤(5)的硫酸镁产品为一水硫酸镁或无水硫酸镁，堆比重为0.2～1.2。本发明具备的优点及效果：采用上述工艺方法，不仅可去除重金属离子，且去除率高，而且可利用工业尾气中的热能、氧气去除锰等杂质，还可对尾气进行降温、除尘净化处理，节约尾气处理需要额外投入除尘设备的费用，有利于环保，通过加入氧化镁，维持含镁废水ph值，有效除去杂质离子，再对含镁液体进行浓缩、干燥处理，最终获得高品质硫酸镁固体产品，具有工艺流程简单、生产效率高、占地面积小、投资省、产品纯度高、质量好等优点，而且喷雾干燥尾气得到二次有效利用，有利于保护环境，从根本上解决含镁废水处理难的问题。附图说明图1是本发明的工艺流程图具体实施方式下面通过实施例对本发明做进一步说明。实施例1本实施例处理的含镁废水是来自含镍矿石湿法提镍过程中，经纯化除杂、沉镍后所产出的废水，其组分见表1：表1含镁废水组分g/lmgcafena重金属(以pb计)mnph38.170.410.0030.150.0010.0758.1经过下列方法处理：(1)在上述含镁废水中加入硫化钠沉淀重金属，硫化钠的加入量是废水中重金属量的1.0倍，在温度为30℃下，反应120分钟，使重金属转化为硫化物沉淀，固液分离出重金属沉淀和含镁液体；(2)在步骤(1)的含镁液体中通入尾气，使尾气降温，并使尾气中的粉尘进入液体中，同时利用尾气中的氧将溶液中的二价锰离子氧化成高价锰沉淀，固液分离出锰沉淀和含镁液体；(3)在步骤(2)的含镁液体中加入有效含量为90％、活性为90的氧化镁至液体ph值为8.3，在反应温度为30℃下，反应150分钟，使含镁液体中的二价锰离子氧化成高价锰沉淀，固液分离出锰沉淀和含镁液体，该含镁液体组分见表2：表2除杂后溶液组分g/lmgcafena重金属(以pb计)mnph38.050.400.00080.250.00050.0018.3(4)将步骤(3)含镁液体送入常规的mvr蒸发器中，经蒸发浓缩，得硫酸镁含量为30％,浓缩液温度为70℃的硫酸镁浓缩液，蒸发后的冷凝水送回镍冶炼工序作为工艺水回用；(5)将步骤(4)的硫酸镁浓缩液，送入用常规的压力式或离心式喷雾流化床造粒干燥设备中，热源是高温余热烟气，热风温度为260℃，经喷雾干燥，得硫酸镁产品(该产品组分见表3)，喷雾干燥产生的尾气返回镍冶炼工序或步骤(2)中，作为热源或氧化剂使用。表3产品硫酸镁组分％mgcafena重金属(以pb计)mnph17.120.150.00030.070.00010.0027.0实施例2本实施例处理的含镁废水组分见表4：表4含镁废水组分g/lmgcafena重金属(以pb计)mnph42.090.390.0020.130.0010.0678.2经过下列方法处理：(1)在上述含镁废水中加入硫化钠沉淀重金属，硫化钠的加入量是废水中重金属量的2.5倍，在温度为70℃下，反应60分钟，使重金属转化为硫化物沉淀，固液分离出重金属沉淀和含镁液体；(2)在步骤(1)的含镁液体中通入尾气，使尾气降温，并使尾气中的粉尘进入液体中，同时利用尾气中的氧将溶液中的二价锰离子氧化成高价锰沉淀，固液分离出锰沉淀和含镁液体；(3)在步骤(2)的含镁液体中，加入有效含量为80％、活性为70的氧化镁至液体ph值为9.1，在反应温度为70℃下，反应60分钟，使含镁液体中的二价锰离子氧化成高价锰沉淀，固液分离出锰沉淀和含镁液体，该含镁液体组分见表5：表5除杂后溶液组分g/lmgcafena重金属(以pb计)mnph41.050.390.00090.240.00040.00099.1(4)将步骤(3)含镁液体常规的多效蒸发器中，经蒸发浓缩，得硫酸镁含量为50％,浓缩液温度为70℃的硫酸镁浓缩液，蒸发后的冷凝水送回镍冶炼工序作为工艺水回用；(5)将步骤(4)的硫酸镁浓缩液，送入用常规的压力式或离心式喷雾流化床造粒干燥设备中，热源是高温余热烟气，热风温度为370℃，经喷雾干燥，得硫酸镁产品(该产品组分见表6)，喷雾干燥产生的尾气返回镍冶炼工序或步骤(2)中，作为热源或氧化剂使用。表6产品硫酸镁组分％mgcafena重金属(以pb计)mnph16.950.130.00020.050.00010.0018.1实施例3本实施例处理的含镁废水组分见表7：表7含镁废水组分g/lmgcafena重金属(以pb计)mnph40.050.430.0040.160.0010.0718.5经过下列方法处理：(1)在上述含镁废水中加入硫化钠沉淀重金属，硫化钠的加入量是废水中重金属量的1.5倍，在温度为50℃下，反应90分钟，使重金属转化为硫化物沉淀，固液分离出重金属沉淀和含镁液体；(2)在步骤(1)的含镁液体中通入尾气，使尾气降温，并使尾气中的粉尘进入液体中，同时利用尾气中的氧将溶液中的二价锰离子氧化成高价锰沉淀，固液分离出锰沉淀和含镁液体；(3)在步骤(2)的含镁液体中，加入有效含量为85％、活性为70的氧化镁至液体ph值为9.0，在反应温度为50℃下，反应100分钟，使含镁液体中的二价锰离子氧化成高价锰沉淀，固液分离出锰沉淀和含镁液体，该含镁液体组分见表8：表8除杂后溶液组分g/lmgcafena重金属(以pb计)mnph41.020.400.00060.220.00030.00089.0(4)将步骤(3)含镁液体常规的mvr蒸发器中，经蒸发浓缩，得硫酸镁含量为40％,浓缩液温度为80℃的硫酸镁浓缩液，蒸发后的冷凝水送回镍冶炼工序作为工艺水回用；(5)将步骤(4)的硫酸镁浓缩液，送入常规的压力式喷雾流化床造粒干燥设备中，热源是天然气，热风温度为450℃，经喷雾干燥，得硫酸镁产品(该产品组分见表6)，喷雾干燥产生的尾气返回镍冶炼工序或步骤(2)中，作为热源或氧化剂使用。表9产品硫酸镁组分％mgcafena重金属(以pb计)mnph16.660.120.00010.040.00010.00088.0当前第1页12