[发明专利]一种酸性沉钒废水循环利用的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种沉钒废水的处理方法，尤其是涉及一种酸性沉钒废水循环利用的处理方法。

背景技术

目前工业上对以钒渣为原料生产氧化钒产生的沉钒废水主要有两种处理方法：

一种是以钒渣钠化焙烧—水浸提钒为主流程工艺，该工艺产生的废水一般采用废水还原钒铬—中和、过滤—蒸发浓缩，该技术较成熟但废水处理成本高；

另一种是以钒渣钙化焙烧—酸浸提钒为主流程，该工艺产生的沉钒废水目前采用石灰中和、过滤—调节pH后返回浸出工序洗涤残渣，该技术比较简单且成本低，同时效果好，但是，在返回残渣洗涤工序中容易出现硫酸钙结垢，导致管道和洗涤水出水口严重堵塞，使生产设备不能正常运行。

发明内容

本发明的目的在于克服上述方法的不足，提供一种酸性沉钒废水循环利用的方法，该方法有效控制了返回浸出工序的溶液中的钙离子浓度，避免了酸洗沉钒废水在循环利用的过程中产生硫酸钙而堵塞管道和洗涤水出水口的问题。

为了实现上述发明目的，根据本发明的酸性沉钒废水循环利用的方法，所述方法包括以下步骤：

采用石灰乳调节酸性沉钒废水至碱性，然后进行固液分离，得到碱性溶液和石膏渣；向所述碱性溶液中加入脱钙剂进行脱钙，然后进行固液分离，得到上层清液和脱钙渣；用硫酸将所述上层清液的pH值调节至3～7，然后将上层清液返回浸出工序进行循环利用。

根据本发明的酸性沉钒废水循环利用的方法，用石灰乳将酸性沉钒废水的pH值调节至9～11。

根据本发明的酸性沉钒废水循环利用的方法，所述脱钙步骤中，加入脱钙剂以使所述碱性溶液中的Ca²⁺浓度降至0.62g/L以下，其中，所述脱钙剂为碳酸铵、碳酸氢铵、草酸、草酸铵、氢氟酸或氟化铵，优选地为碳酸铵或碳酸氢铵；当所述脱钙剂为碳酸铵或碳酸氢铵时，按脱钙剂中的CO₃^2-与所述碱性溶液中的Ca²⁺和Mn²⁺之和的摩尔比为1.0～1.2的比例添加所述脱钙剂；当所述脱钙剂为草酸或草酸铵时，按脱钙剂中的C₂O₄^2-与所述碱性溶液中的Ca²⁺的摩尔比为0.7～1.2的比例添加所述脱钙剂；当脱钙剂为氢氟酸或氟化铵时，按脱钙剂中的F^-与所述碱性溶液中的Ca²⁺和Mg²⁺之和的摩尔比为1.8～2.2的比例添加所述脱钙剂；另外，所述脱钙步骤还可包括加入脱钙剂时进行搅拌。

具体实施方式

本发明提供了一种酸性沉钒废水循环利用的方法，包括以下步骤：

采用石灰乳调节酸性沉钒废水至碱性，然后进行固液分离，得到碱性溶液和石膏渣；向所述碱性溶液中加入脱钙剂进行脱钙，然后进行固液分离，得到上层清液和脱钙渣；用硫酸将所述上层清液的pH值调节至3～7，然后将上层清液返回浸出工序进行循环利用。

下面结合本发明的原理对上述步骤进行具体的说明和描述：

需要指出的是，本发明所述酸洗沉钒废水是在钒渣钙化焙烧酸浸提钒工艺生产氧化钒的过程中获得的，其主要含有Fe³⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Mn²⁺、SiO₃^2-、SO₄^2-、P等离子；所述石灰乳为氢氧化钙的饱和溶液，石灰乳的制备是本领域技术人员所公知的，一般由水溶解石灰或氧化钙而形成。

首先，在搅拌的情况下，采用石灰乳调节酸性沉钒废水的pH值至9～11，可以使Fe³⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Mn²⁺形成相应的氢氧化物沉淀，SiO₃^2-、SO₄^2-、P形成相应的钙盐沉淀，通过过滤等常用的方法进行固液分离，使杂质元素进入石膏渣中排出循环体系，以保证返回浸出工序进行循环利用的上层清液中杂质元素的浓度处于较低水平。