[发明专利]再生铅废液中高纯度硫酸钠的回收方法

说明书

本发明公开了一种再生铅废液中高纯度硫酸钠回收方法，它包括1)向经过初步除杂、沉淀、过滤处理的再生铅废液加碱调pH；2)将废液引入曝气池，加入含铁催化剂进行催化氧化曝气；3)废液加入纯碱调pH，充分搅拌后静置沉淀；4)采用超滤膜处理；5)通过阳离子树脂进行软化和除杂处理；6)阳离子树脂处理液通过纳滤膜浓缩处理；7)纳滤浓缩液进行低温冷冻结晶得到十水硫酸钠晶体，再将十水硫酸钠晶体采用纯水溶解配置成饱和溶液；8)进行减压蒸发结晶得到无水硫酸钠晶体；9)将硫酸钠晶体清水冲洗干净。该方法能同时满足废水回用和盐类产品回收的要求，而且运行成本低，回收的固体产品纯度高。

技术领域

本发明属于环境工程技术领域，具体涉及一种再生铅废液中高纯度硫酸钠的回收方法。

背景技术

以废铅蓄电池等为原料的再生铅冶炼企业，其生产过程中产生的废水主要包括拆解废水、钠碱法脱硫废水、冲洗废水、纯水制备含盐废水以及初期雨水等。通常再生铅回收企业会把这多股废水汇集起来进行集中处理。废水中的主要环境污染物包括重金属离子铅、锑、砷、镉，悬浮物(SS)，COD等，还含有大量的Na₂SO₄、Na₂SO₃和少量的NaCl等盐类。如不经处理直接排放，不仅会严重污染厂区周边的水体环境，威胁周边居民的身体健康，还会造成巨大的化工原料资源的浪费。而国家工业与信息化部新颁布的《YST 1169-2017再生铅生产废水处理回用技术规范》中，更是明确指出“再生铅企业生产废水末端处理工艺优先选择成熟、可靠工艺，根据回用水质要求进行不同深度处理设计，确保再生铅生产废水回用率达到100％”。因此将再生铅废水处理成为可供回用的工业生产用水，实现废水的零排放是对再生铅相关生产企业的必然要求。按照国家环境保护部颁布的《再生铅冶炼污染防治可行技术指南》，对再生铅废水的传统治理技术有石灰中和法、硫化-石灰中和法、离子交换法、螯合沉淀法、吸附法、膜分离法、絮凝沉淀法等。这些方法对再生铅废水中的污染物均有一定的去除效果，但使用时不能同时达到最终废水回用和盐类产品纯度的标准，通常是作为再生铅废水处理组合工艺中的预处理或深度处理工艺。

目前大部分再生铅企业采用药剂沉淀法、吸附法或膜分离法等工艺处理废水后，废水中的SS，COD和重金属离子含量等指标均能达到工业废水回用要求。而对于废水中含有的大量盐类产品，采用直接蒸发结晶处理，得到的混盐其重金属杂质含量很高，不能作为产品利用，只会视为危险废物进行处置，导致固废生产量大，又额外增加了废水的单位处理成本。废水中包含硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、氯化钠，少量钙、镁等杂质和有机物，微量的重金属离子等，其含盐量一般为25wt％。此类高盐废水如果直接排入水体会导致水质矿化，进而影响土壤、地表水及地下水水质，损坏生态环境。因此必须通过合适的手段降低脱硫废水的含盐量，通过零排放工艺，去除废水中的杂质离子，回收废水中的主要盐分，并将深度处理后的盐和废水进行回用。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种再生铅废液中高纯度硫酸钠的回收方法，该方法能同时满足废水回用和盐类产品回收的要求，而且运行成本低，回收的固体产品纯度高。

本发明的再生铅废液中高纯度硫酸钠的回收方法包括如下步骤：

1)向经过初步除杂、沉淀、过滤处理的再生铅废液加碱调pH至6～8，静置沉淀；

2)将废液引入曝气池，加入含铁催化剂进行催化氧化曝气；

3)曝气后的废液加入纯碱调pH至7～9，充分搅拌后静置沉淀，纯碱用量为2～8g/L；

4)废液采用超滤膜处理，所述超滤膜孔径为10～100nm；

5)将所得超滤液通过阳离子树脂进行软化和除杂处理；

6)阳离子树脂处理液通过纳滤膜浓缩处理；

7)纳滤浓缩液进行低温冷冻结晶得到十水硫酸钠晶体，再将十水硫酸钠晶体采用纯水溶解配置成饱和溶液；