一种镍、钴和锰的萃余液废水的处理工艺的制作方法
【专利说明】
[0001 ] 技术领域:
本发明涉及湿法冶金行业废水处理领域，特别是涉及一种镍、钴和锰的萃余液废水的处理工艺。
【背景技术】
[0002]在镍、钴和锰的萃余液废水中，除主要组分硫酸铵外，还含有一部分有机物，该有机物主要由稀释剂磺化煤油、金属萃合物和萃取剂等组成。该类有机物主要为饱和烃类，具有亲水性强，且极难降解的特点。高级氧化法如芬顿、臭氧氧化、光催化等技术处理此类废水时的氧化剂耗量大，运行费用极高，且无法将COD去除至100mg/L以下。传统树脂吸附法处理此类废水时，树脂对有机物的吸附能力差强人意，另外，负载树脂再生困难，树脂的循环使用能力极差。
[0003]因此，针对此类废水，发明人潜心研究开发出一种镍、钴和锰的萃余液废水的处理工艺，该工艺不但将COD去除至100mg/L以下，实现了吸油树脂及解吸剂的回收利用，进一步通过设置调节池和蒸发装置和汽提精馏装置实现了硫酸铵的回收和氨水的回收，真正地实现了资源化回收处理。
【发明内容】
[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种镍、钴和锰的萃余液废水的处理工艺，该工艺将萃余液废水改性和特种吸油微球吸附相结合，即先对萃余液废水进行预处理改性，改变废水中有机物的存在方式和形态，然后采用特种吸油微球进行吸附处理，不仅可将废水中的⑶D去除至100mg/L以下，而且负载吸油微球可再生彻底且操作简单，整套工艺的运行成本低，适宜于工业推广。
[0005]本发明采用以下技术方案:
一种镍、钴和锰的萃余液废水的处理工艺，先利用预处理对所述废水进行改性，再利用吸油微球进行吸附，最终得到的废水COD达到100mg/L以下。
[0006]利用吸油微球进行吸附，穿透后的树脂可用无水乙醇或甲醇或丙酮动态解吸，解吸液用于蒸馏处理回收乙醇或甲醇或丙酮和浓缩有机物，树脂再生利用。
[0007]所述回收乙醇或甲醇或丙酮可以返回用于树脂的解吸，循环利用。
[0008]所述吸油微球吸附出水可进一步利用碱液将pH调至7后蒸发结晶制备硫酸铵晶体；
优选地，所述碱液为15%氨水。
[0009]所述吸油微球吸附出水可进一步加入碱液调节pH后，进入汽提-精馏装置脱氨，出水氨氮含量低于15mg/L，C0D含量低于100mg/L;
优选地，所述碱液为氢氧化钠溶液。
[0010]利用预处理进行废水改性的方法可为pH调节、光线照射、芬顿预降解、臭氧催化氧化预降解、电催化降解、Fe-C微电解预降解中的某一种。
[0011]所述预处理采用pH调节，以硫酸为调节剂，将pH调至1-5。
[0012]所述预处理采用光线照射，取波长为300nm-700nm的可见光照射0.5-5ho
[0013]所述预处理采用芬顿预降解有机物，其H2O2加入量为COD质量浓度的1-3倍。
[0014]所述吸油微球采用KLlOl或KL102大孔吸附树脂进行动态吸附，溶液流速为1_6BV/h，树脂穿透时间为50-100 h;树脂解吸剂流速为0.5-6BV/h，解吸时间为2_10h。
[0015]与现有技术相比，本发明具有以下技术效果:
1、提供了一种镍、钴和锰的萃余液废水的处理工艺，可广泛应用于湿法冶金行业，市场前景不可估量；
2、通过将预处理改性与吸油微球吸附相结合，成功将COD降至100mg/L以下，整个过程设备操作简单，运行费用低；
3、本工艺方法在有效降低COD的同时实现了解吸剂及树脂的回收利用，还可以通过蒸发结晶制备硫酸铵晶体，通过汽提精馏装置回收氨水，出水氨氮含量低于15mg/L，C0D含量低于 100mg/L。
[0016]说明书附图
图1是本发明处理工艺的流程图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和实施例来进一步说明本发明的技术方案:
如图1所示，一种镍、钴和锰的萃余液废水的处理工艺，先利用预处理对所述废水进行改性，再利用吸油微球进行吸附，最终得到的废水COD达到100mg/L以下。
[0018]利用吸油微球进行吸附，穿透后的树脂可用解吸剂进行动态解吸，解吸液用于蒸馏处理回收解吸剂和浓缩有机物，解吸剂可以为乙醇、甲醇或丙酮，树脂再生利用；回收的解吸剂如乙醇或甲醇或丙酮还可以返回用于树脂的解吸，循环利用。
[0019]其中，吸油微球吸附出水可进一步利用碱液将pH调至7后蒸发结晶制备硫酸铵晶体;优选地，碱液为15%氨水;吸油微球吸附出水还可进一步加入碱液调节pH后，进入汽提-精馏装置脱氨，出水氨氮含量低于15mg/L，COD含量低于100mg/L ；优选地，所述碱液为氢氧化钠溶液。
[0020]利用预处理进行废水改性的方法可以为pH调节、光线照射、芬顿预降解、臭氧催化氧化预降解、电催化降解、Fe-C微电解预降解中的某一种;其中，预处理采用pH调节，以硫酸为调节剂，将PH调至1-5;预处理采用光线照射，取波长为300nm-700nm的可见光照射0.5-5h;预处理采用芬顿预降解有机物，其H2O2加入量为COD质量浓度的1-3倍；吸油微球采用KL101或KL102大孔吸附树脂进行动态吸附，溶液流速为1-6 BV/h，树脂穿透时间为50-1OOh，树脂解吸剂流速为0.5-6BV/h，解吸时间为2-1 Oh。
[0021 ] 实施例1某企业的钴萃余液，pH=7.4，C0D=900mg/L，硫酸铵含量100g/L，有机物主要成分为磺化煤油、钴-P507萃合物。
[0022](I)取I OOOmL钴萃余液，加硫酸调节pH=2.54 ；
(2)步骤(I)所得溶液用KL101大孔吸附树脂进行动态吸附，溶液流速为5BV/h，吸附出水COD为90mg/L，树脂穿透时间为I OOh;
(3 )步骤(2 )穿透后树脂用无水乙醇动态解吸，解吸剂流速为lBV/h，解吸时间为6h; (4)步骤(3)得到的解吸液蒸馏回收乙醇，乙醇返回步骤(3)循环使用，浓缩有机物回收利用；
(5)步骤(2)吸附出水用15%氨水调节pH=7，蒸发结晶制备硫酸铵产品。
[0023]实施例2
某企业的镍萃余液，pH=7，C0D=1500mg/L，硫酸铵含量80g/L，有机物主要成分为磺化煤油、镍-P204萃合物。
[0024](I)取100mL镍萃余液，加硫酸调节pH=l ；
(2)步骤(I)所得溶液用KLlOl大孔吸附树脂进行动态吸附，溶液流速为6BV/h，吸附出水COD为95mg/L，树脂穿透时间为90h ；
(3 )步骤(2 )穿透后树脂用无水乙醇动态解吸，解吸剂流速为6BV/h，解吸时间为2h;
(4)步骤(3)得到的解吸液蒸馏回收乙醇，乙醇返回步骤(3)循环使用，浓缩有机物回收利用；
(5)步骤(2)吸附出水用15%氨水调节pH=7，蒸发结晶制备硫酸铵产品。
[0025]实施例3
某企业的锰萃余液，pH=7.5，C0D=800mg/L，硫酸铵含量200g/L，有机物主要成分为磺化煤油、锰-P204萃合物。
[0026](I)取100mL猛萃余液，加硫酸调节pH=5 ；
(2)步骤(I)所得溶液用KLlOl大孔吸附树脂进行动态吸附，溶液流速为lBV/h，吸附出水COD为90mg/L，树脂穿透时间为50h ；
(3 )步骤(2 )穿透后树脂用无水乙醇动态解吸，解吸剂流速为0.5BV/h，解吸时间为1h;
(4)步骤(3)得到的解吸液蒸馏回收乙醇，乙醇返回步骤(3)循环使用，浓缩有机物回收利用；
(5)步骤(2)吸附出水用15%氨水调节pH=7，蒸发结晶制备硫酸铵产品。
[0027]实施例4
某企业的钴萃余液，pH=7.4，C0D=900mg/L，硫酸铵含量100g/L，有机物主要成分为磺化煤油、钴-P507萃合物。
[0028](I)取100mL钴萃余液，用波长为650nm的可见光照射0.5h ；
(2)步骤(I)可见光照射后的溶液用KL102大孔吸附树脂进行动态吸附，溶液流速为5BV/h，吸附出水COD为82mg/L，树脂穿