一種銨鹽廢水除鈣的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種銨鹽廢水除鈣的方法，具體應(yīng)用于濕法冶金廢水處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的銨鹽廢水是污染物水體的重要污染物，水體中含有大量銨鹽廢水時(shí)會(huì)對(duì)人類和動(dòng)植物造成極大傷害，濕法冶金企業(yè)在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生一股成分復(fù)雜、銨鹽含量較高的廢水，其含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國家污水排放要求，且由于其成分復(fù)雜處理較為困難，處理費(fèi)用較高還有可能造成二次污染。目前處理銨鹽廢水的方法有以下幾種:折點(diǎn)氯化法、汽提脫氨法、化學(xué)沉淀法等，上所述的方法外包括其他一些方法只是為了廢水達(dá)標(biāo)排放，排放的廢水中還存在大量的銨鹽未回收造成水和銨鹽的浪費(fèi)，同時(shí)會(huì)在處理過程中會(huì)產(chǎn)生二次污染。
[0003]目前比較多的處理方法采用反滲透-電滲析法，利用膜的特性將銨鹽與水進(jìn)行分離，該方法操作簡便，銨鹽回收率高，但廢水中存在較高的鈣含量必須進(jìn)行預(yù)處理，否則會(huì)造成結(jié)垢而影響設(shè)備運(yùn)行。
[0004]銨鹽廢水除鈣的方法主要有:
[0005]1、離子交換法，使用離子交換樹脂對(duì)Ca2+進(jìn)行離子交換來凈化銨鹽廢水中達(dá)到除鈣的目的，該方法出水Ca2+含量很低，但是離子交換樹脂需要再生等操作，再生及再生液處理費(fèi)用較高，且不適合高濃度含鈣廢水；
[0006]2、磷酸鈣沉淀法:通過向廢水中投加磷酸鹽，由于磷酸鈣難溶于水的特性除鈣，除鈣效果良好，但是磷酸根的引入會(huì)在后續(xù)濃縮或蒸發(fā)處理過程中富集，導(dǎo)致后續(xù)產(chǎn)品純度受到影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供了一種銨鹽廢水除鈣的方法，解決了目前銨鹽廢水預(yù)處理除鈣的難題，通過投加少量試劑使鈣沉淀而不影響后續(xù)產(chǎn)品純度，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
[0008]本發(fā)明中涉及的除鈣方法包括如下步驟:
[0009]步驟一:往銨鹽廢水中加入氨水或者液氨進(jìn)行預(yù)處理，調(diào)節(jié)銨鹽廢水中的氫氧根濃度，使銨鹽廢水呈堿性；
[0010]步驟二:向步驟一得到的銨鹽廢水中加入NH4HCO3進(jìn)行深度除鈣，反應(yīng)溫度控制在20 ?60。。；
[0011]步驟三:將步驟二中得到的銨鹽廢水進(jìn)行固液分離，得到固體與廢水溶液，經(jīng)過固液分離后的廢水溶液中Ca2+S 20mg/L。
[0012]優(yōu)選地，所述的一種銨鹽廢水除鈣的方法中的銨鹽廢水主要來源于濕法冶金，所述的銨鹽主要包括氯化銨、硫酸銨、硝酸銨中的一種或幾種，所述銨鹽廢水中的NH4+濃度為5 ?60g/L，Ca2+濃度為 0.1 ?10g/L。
[0013]優(yōu)選地，所述的一種銨鹽廢水除鈣的方法中的加入氨水或液氨與Ca2+的摩爾比值為0.2?1.5，優(yōu)選摩爾比值為0.5?I ;加入氨水或液氨后的反應(yīng)時(shí)間為5分鐘?120分鐘，優(yōu)選反應(yīng)時(shí)間為30分鐘?90分鐘。
[0014]優(yōu)選地，所述的一種銨鹽廢水除鈣的方法中的加入順4!10)3與Ca2+的摩爾比為0.5?5，優(yōu)選摩爾比值為2?4，加入順4!10)3后的反應(yīng)時(shí)間為5分鐘?120分鐘，優(yōu)選反應(yīng)時(shí)間為30分鐘?90分鐘。
[0015]優(yōu)選地，所述的一種銨鹽廢水除鈣的方法中的固液分離采用重力沉降、管式微濾、斜板沉淀、斜管沉淀、多介質(zhì)過濾、超濾中的一種或幾種組合，采用斜板(管)沉淀或重力沉降其出水SS ( 50mg/L，濁度彡30NTU，后續(xù)進(jìn)行多介質(zhì)過濾及超濾進(jìn)行二次過濾，使固液分離出水SS ( 3mg/L，濁度< INTU ;若步驟2中得到的溶液直接采用管式微濾膜進(jìn)行固液分離，出水即可達(dá)到SS ( 3mg/Lo
[0016]優(yōu)選地，所述的一種銨鹽廢水除鈣的方法中的經(jīng)過固液分離后的銨鹽廢水使用酸調(diào)節(jié)pH = 6?8，對(duì)經(jīng)過調(diào)pH后的銨鹽廢水采用膜法和MVR進(jìn)行濃縮結(jié)晶，回收銨鹽。
[0017]由于上述方案中加入的藥劑均為氨的化合物，除鈣不引入新雜質(zhì)的同時(shí)，對(duì)鈣的去除效果好，除鈣后銨鹽廢水中Ca2+S 20mg/L，使后續(xù)銨鹽回收過程中無結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn)，銨鹽純度高。
【附圖說明】
[0018]圖1為采用重力沉降或斜板(管)沉淀進(jìn)行固液分離銨鹽廢水除鈣以及銨鹽回收工藝流程圖。
[0019]圖2為采用管式微濾膜固液分離銨鹽廢水除鈣以及銨鹽回收工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]參照附圖，對(duì)本發(fā)明的工藝進(jìn)行步驟一的處理，即向銨鹽廢水中加入一定量氨水/液氨，調(diào)節(jié)廢水中的氫氧根濃度，待反應(yīng)一定時(shí)間后進(jìn)入步驟二；即將步驟一得到的銨鹽廢水加入一定量順4!10)3進(jìn)行深度除鈣，NH 4HC03和氨水/液氨與鈣反應(yīng)生成的產(chǎn)物繼續(xù)反應(yīng)生成難溶的碳酸鈣沉淀，達(dá)到鈣脫除的目的，使Ca2+S 20mg/L，深度除鈣產(chǎn)水進(jìn)入步驟三即固液分尚處理；
[0021]步驟三按兩種固液分離模式進(jìn)行實(shí)施:
[0022]1、如附圖2所示，將步驟二得到的除鈣產(chǎn)水用管式微濾進(jìn)行處理，深度除鈣后的銨鹽廢水進(jìn)行固液分離操作后，大部分碳酸鈣顆粒以固體料漿形式與銨鹽廢水進(jìn)行分離，分離得到的銨鹽溶液進(jìn)行PH調(diào)節(jié)；
[0023]2、如附圖1所示，將步驟二得到的除鈣產(chǎn)水若采用斜板(管)沉降、重力沉降進(jìn)行處理，則分離出的上清液(銨鹽溶液)進(jìn)入多介質(zhì)過濾進(jìn)行過濾，多介質(zhì)過濾出水進(jìn)入超濾，最終出水SS和濁度滿足銨鹽回收工序要求，超濾出水進(jìn)行pH調(diào)節(jié)；
[0024]將步驟三得到的固液分離出水加酸調(diào)節(jié)pH = 6?8，經(jīng)過調(diào)pH后的銨鹽廢水可以采用膜法和MVR進(jìn)行濃縮結(jié)晶，回收銨鹽。
[0025]經(jīng)過步驟三處理后的銨鹽廢水即可進(jìn)入銨鹽回收工序，由于廢水中較低的鈣濃度，使得銨鹽回收工序結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn)大大降低，產(chǎn)出的產(chǎn)品純度高；以該方法處理銨鹽廢水可以做到廢水完全再利用，無任何廢液排出工廠，可以做到廢水零排放，對(duì)企業(yè)乃至整個(gè)社會(huì)有很大的價(jià)值。
[0026]該方法重點(diǎn)在于預(yù)除鈣及深度除鈣加試劑量及反應(yīng)時(shí)間，故實(shí)施例中僅對(duì)銨鹽廢水的溫度、銨鹽廢水中鈣離子濃度、深度除鈣加試劑量以及反應(yīng)時(shí)間等參數(shù)進(jìn)行考察，而對(duì)后續(xù)固液分離等工序不再贅述。
[0027]1、控制銨鹽廢水溫度20°C，測(cè)得銨鹽廢水Ca2+濃度為8g/L，氨水/液氨加入與Ca2+的摩爾比為0.2，反應(yīng)時(shí)間30分鐘；見14!10)3與Ca2+的摩爾比為0.5，反應(yīng)時(shí)間為30分鐘，反應(yīng)完畢后對(duì)銨鹽廢水進(jìn)行抽濾，測(cè)得銨鹽廢水Ca2+濃度為7.8g/L ；
[0028]2、控制銨鹽廢水溫度20°C，測(cè)得銨鹽廢水Ca2+濃度為8g/L，氨水/液氨加入與Ca2+的摩爾比為0.2，反應(yīng)時(shí)間120分鐘；見14!10)3與Ca2+的摩爾比為0.5，反應(yīng)時(shí)間為120分鐘，反應(yīng)完畢后對(duì)銨鹽廢水進(jìn)行抽濾，測(cè)得銨鹽廢水Ca2+濃度為6.5g/L ;
[0029]3、控制銨鹽廢水溫度20°C，測(cè)得銨鹽廢水Ca2+濃度為0.8g/L，氨水/液氨加入與Ca2+的摩爾比為0.2，反應(yīng)時(shí)間30分鐘；NH 4!10)3與Ca 2+的摩爾比為0.5，反應(yīng)時(shí)間為30分鐘，反應(yīng)完畢后對(duì)銨鹽廢水進(jìn)行抽濾，測(cè)得銨鹽廢水Ca2+濃度為0.75g/L ；
[0030]4、控制銨鹽廢水溫度20°C，測(cè)得銨鹽廢水Ca2+濃度為0.8g/L，氨水/液氨加入與Ca2+的摩爾比為0.2，反應(yīng)時(shí)間120分鐘；NH4HCO^Ca2+的摩爾比為0.5，反應(yīng)時(shí)間為120分鐘，反