[发明专利]一种含高浓度铵盐和钠盐废水的处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种含高浓度铵盐和钠盐废水的处理工艺，尤其是涉及一种从含有氯化铵、硫酸铵、氯化钠和硫酸钠的废水中分别回收铵盐与钠盐的工艺方法，属于工业废水处理领域。

背景技术

湿法冶金过程排放的高浓度含铵盐和钠盐废水，目前主要处理工艺有下列几种：

1、加碱(NaOH或Ca(OH)₂)脱氨，治理不彻底。

2、蒸发浓缩后冷冻结晶，此时结晶物为铵盐和钠盐的混合物，成固废物处理。

3、加碱脱气中吸收氨成氨水回用，废水蒸发浓缩处理。

这些方法虽然治理了废水，但又多了一项固体废弃物，运行成本高，一吨废水的处理费用超过20元人民币。

中国专利200910068695.6公开了从制碱母液中回收氯化铵和氯化钠，采用多效真空蒸发浓缩结晶析出氯化钠与氯化铵，这种废水不含硫酸根。

中国发明专利200910010988.9公开了含有氨、钒、铬和硫酸钠废水处理的方法，此方法采用加碱脱氨气法处理铵盐、碱液耗量大，运行成本高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处，提供一种综合处理含高浓度铵盐和钠盐的工艺，分别回收铵盐和钠盐，使废水处理资源化，最大限度地减少二次污染，提高经济效益和社会效益。

本发明利用铵盐与钠盐的溶解度随温度变化的特性差异，针对含高浓度铵盐和钠盐的废水，提供了一套蒸发浓缩结晶和冷却结晶相结合的分离高纯度铵盐与钠盐的工艺，采用的技术方案如下：

一种含高浓度铵盐和钠盐废水的处理工艺，包括以下步骤：

1)预处理：调节所述废水的pH值为7.0-9.0后过滤，使废水中悬浮物SS≤10mg/L，Ca²⁺离子浓度小于10mg/L，以防止蒸发结晶时设备结垢；

2)蒸发结晶：使经预处理后的废水中Cl^-的摩尔量大于或等于NH₄⁺的摩尔量，然后送入蒸发浓缩系统，控制结晶温度为80-130℃，析出钠盐固体；

3)一级固液分离：从步骤2)所述蒸发浓缩系统中连续取出含钠盐固体的浆液进行固液分离得到固体钠盐；

4)冷却结晶：将步骤3)固液分离后所得液体送入冷却结晶系统，控制结晶温度为32-60℃，析出NH₄Cl固体；

5)二级固液分离：将所述冷却结晶系统产生的含NH₄Cl固体的浆液进行固液分离，得到NH₄Cl固体，所得液体返回所述蒸发浓缩系统。

所述废水为湿法冶金生产钒、镍、钴、锂等金属过程中产生的废水，也可以为其他化工工业生产排放的类似废水，其中包含NH₄⁺和Na⁺，同时还包含Cl^-和SO₄^2-中的一种或两种。即，其中含有氯化铵、硫酸铵、氯化钠、硫酸钠等物质。所述废水中含有的铵盐(氯化铵和/或硫酸铵总量)的浓度大于1g/L；优选的，所述废水中含有的铵盐(氯化铵和/或硫酸铵总量)的浓度大于10g/L。

较佳的，所述步骤1)中加入Na₂CO₃、NaHCO₃、NH₄HCO₃或(NH₄)₂CO₃调节pH值及降低Ca²⁺的浓度。

步骤2)中，当预处理后的废水中含有的Cl^-的摩尔量大于NH₄⁺的摩尔量时，将预处理后的废水直接送入蒸发浓缩系统中进行结晶，此时析出的钠盐为氯化钠和硫酸钠的混合物；当预处理后的废水中含有的Cl^-的摩尔量小于NH₄⁺的摩尔量时，向所述废水中加入NaCl，使Cl^-的摩尔量和NH₄⁺的摩尔量相等，然后再送入蒸发浓缩系统中进行结晶，此时析出的钠盐为硫酸钠。

本发明所提供的上述含高浓度铵盐和钠盐废水的处理工艺，为连续操作过程。

较佳的，所述步骤3)中，从蒸发浓缩系统中连续取出的含钠盐固体的浆液中，所述钠盐固体占所述浆液的重量百分比为4-50％