CN106477768A - 一种钨矿物原料焙烧烟气喷淋废水的处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种钨矿物原料焙烧烟气喷淋废水的处理方法，钨矿物原料焙烧烟气喷淋废水中主要包含难去除的COD和重金属元素等污染因子，本发明提供一种可降低钨矿物原料焙烧烟气喷淋废水中COD和重金属元素等污染因子的方法，处理后的废水达标排放或与其它生产废水汇合处理，可实现排放废水稳定达标。本发明一种钨矿物原料焙烧烟气喷淋废水的处理方法具体包括一级固液分离、调酸氧化、除重金属、pH值调节和二级固液分离处理工序，处理后的COD去除率、砷去除率分别达到95%、99%以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种钨矿物原料焙烧烟气喷淋废水的处理方法，特别是萃取法生产APT过程中复杂成分钨矿物原料焙烧烟气喷淋废水的处理方法，具体属于环保化工技术领域。
背景技术
钨矿物原料主要用于仲钨酸铵生产，当前仲钨酸铵的生产方法主要有离子交换法和萃取法两种，而两种处理方法当中又以离子交换法为主。萃取法生产的仲钨酸铵产品具有产品质量高和环境友好等特点，随着后端高品质钨制品的研发、生产和应用扩展，在当前资源节约型社会建设和绿色发展的大背景下，萃取法生产仲钨酸铵的比例正在逐步增加。
钨矿物原料大多经过浮选富集而得到，因此原料中不可避免含有一定量的浮选药剂等有机物，这些有机物若不经去除，在萃取过程中，将与萃取剂（有机物的混合物）发生混合，从而导致油相和水相之间分相不好而影响萃取的正常进行。因此采用萃取法生产仲钨酸铵时，通常将含有浮选药剂成分的钨矿物原料采用高温氧化焙烧的方法而去除，以保证萃取过程的正常进行。
钨矿物原料的高温氧化焙烧在回转窑中进行，钨矿物原料从窑尾低温端进，经高温段后从窑头出。燃料和空气从窑头端进入后燃烧，烟气从窑尾低温端排出。钨矿物原料中所含的浮选药剂等有机物，一部分在高温段燃烧去除，一部分在窑尾低温段挥发而进入焙烧烟气中。钨矿物原料通常还含有含砷矿物，在焙烧条件下，某些形态存在的砷如As2S3和As2S5经氧化焙烧后将以气态形式也进入到焙烧烟气中。进入到焙烧烟气当中的还可能有粉尘以及硫和磷等元素。
焙烧烟气通常采用沉降和/或布袋等方式先除尘，再采用碱液喷淋的方式进一步除尘以及吸收烟气中的酸性气体和砷等有害杂质元素后达标排放，碱液喷淋一般添加钠碱，因为添加石灰容易导致喷淋塔、喷嘴以及循环管道和循环泵等结垢而出现堵塞，影响生产的正常进行。除尘过程得到的粉尘与原料成分相似，可直接用于仲钨酸铵生产，而烟气喷淋废水中因含大量浮选药剂等有机物、不饱和亚硫酸盐和砷等污染因子，需要进行资源化或无害化处理。
钨矿物原料焙烧烟气喷淋废水产生量小，但其成分非常复杂，难处理。现有技术通常是与其它生产废水汇合后共同处理,这大大增加了混合废水的处理难度,提高了废水综合处理成本,不容易实现混合生产废水稳定达标排放。
发明内容
本发明的目的是提供一种钨矿物原料焙烧烟气喷淋废水的处理方法，处理后的烟气喷淋废水与其它生产废水汇合后，可降低混合废水处理难度，降低废水综合处理成本，同时容易实现混合生产废水的连续稳定达标排放。处理后的烟气喷淋废水也可直接回用于生产，实现废水的资源化或无害化处理。
本发明提供一种钨矿物原料焙烧烟气喷淋废水的处理方法，所述的处理方法包含一级固液分离、调酸氧化、除重金属、pH值调节和二级固液分离工序；
其中：
一级固液分离工序中：固液分离采用离心、抽滤或压滤过滤方式，主要成分为钨矿物的滤渣用于仲钨酸铵的生产，所得滤液转入调酸氧化工序。
调酸氧化工序中：调酸氧化的温度为0~100℃、时间为24~96小时；调酸采用硫酸和/或盐酸和/或硝酸，调酸后1≤pH≤5；氧化使用的氧化剂为硝酸盐和/或硝酸和/或双氧水。
除重金属工序中：除重金属的药剂为铁盐。
pH值调节工序中：加pH调节剂调节溶液酸碱性为8≤pH≤14，其后保温反应1小时以上；所述的pH调节剂为碳酸钠和/或氢氧化钠和/或氢氧化钙和/或碳酸钙。
二级固液分离工序中：二级固液分离采用离心、抽滤或压滤过滤方式。
所述的调酸氧化工序中，调酸氧化的温度为85~95℃、时间40~50小时，调酸后2≤pH≤4。
所述的除重金属工序中，铁盐为氯化铁。
所述的pH值调节工序中，调节溶液为8≤pH≤9后，保温反应时间为3~4小时。
所述的一级固液分离工序中，固液分离采用压滤过滤方式。
所述的调酸氧化工序中，氧化剂为硝酸钠。
所述的二级固液分离工序中，固液分离采用压滤过滤方式。
本发明的有益效果：
（1）能有效去除焙烧烟气喷淋废水中绝大部分主要污染因子，处理效率高，方法简单易行，COD去除率、砷去除率分别达到95%、99%以上。
（2）处理后的烟气喷淋废水可直接达标排放，也可与其它生产废水汇合后，可降低混合废水处理难度，降低废水综合处理成本，同时容易实现混合生产废水的连续稳定达标排放。也可直接回用于生产，实现废水的资源化或无害化处理。
（3）含重金属的滤渣量非常少，降低了含重金属固体废物的处置量和处置难度。
（4）采用硝酸钠做氧化剂，处理成本低。
附图说明
图1为本发明一种钨矿物原料焙烧烟气喷淋废水的处理方法工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
1、一级固液分离后，滤液中COD浓度为10123mg/L，砷浓度为830mg/L。
2、取100mL步骤1所述滤液，添加稀硫酸调节体系pH值至3，加入5g硝酸钠固体，溶解搅拌后静置96小时。
3、静置后溶液添加氯化铁溶液10mL，缓慢加热至90℃并保温30分钟。所述氯化铁溶液浓度为10%。
4、用20%氢氧化钠溶液调节溶液pH为9，搅拌反应30分钟后进行二级固液分离。
5、二级固液分离后滤液中COD浓度为347mg/L，砷浓度为2.46mg/L，COD去除率为96.58%，砷去除率为99.71%。
实施例2
1、一级固液分离后，滤液中COD浓度为10123mg/L，砷浓度为830mg/L。
2、取100mL步骤1所述滤液，添加稀硫酸调节体系pH值至3，加入15g硝酸钠固体，溶解搅拌后静置96小时。
3、静置后溶液添加氯化铁溶液10mL，缓慢加热至90℃并保温30分钟。所述氯化铁溶液浓度为10%。
4、用20%氢氧化钠溶液调节溶液pH为9，搅拌反应30分钟后进行二级固液分离。
5、二级固液分离后滤液中COD浓度为444mg/L，砷浓度为2.38mg/L，COD去除率为95.62%，砷去除率为99.72%。
实施例3
1、焙烧烟气喷淋废水10m³，采用厢式压滤机过滤，过滤所得固体渣用于仲钨酸铵生产，滤液COD浓度为6070mg/L，砷浓度为430mg/L，进入调酸氧化工序。
2、添加硫酸调节体系pH值至3，硫酸添加方式为先快后慢，搅拌十分钟。
3、缓慢加入500kg硝酸钠。
4、缓慢升温至95℃并保温2小时。
5、取50kg氯化铁溶于水配置成氯化铁溶液缓慢加入至喷淋废水中，保持体系温度为95℃并保温30分钟。
6、缓慢加入氢氧化钠溶液回调体系pH值至8~9，保温8小时后过滤，固体渣集中堆存统一处置。
7、步骤6滤液中COD浓度为169mg/L，砷浓度为1.46mg/L，可用于石灰浆配制，回用于生产。
本发明内容也可以适用于钨矿物原料以外成分类似的烟气喷淋废水的资源化或无害化处置，本领域的技术人员可以根据以上公开的内容，对本发明的技术方案进行这样或那样的修改、完善、或补充，然而，这样做都将落入本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种钨矿物原料焙烧烟气喷淋废水的处理方法，其特征在于：所述的处理方法包含一级固液分离、调酸氧化、除重金属、pH值调节和二级固液分离工序；
其中：
一级固液分离工序中：固液分离采用离心、抽滤或压滤过滤方式，主要成分为钨矿物的滤渣用于仲钨酸铵的生产，所得滤液转入调酸氧化工序；
调酸氧化工序中：调酸氧化的温度为0~100℃、时间为24~96小时；调酸采用硫酸和/或盐酸和/或硝酸，调酸后1≤pH≤5；氧化使用的氧化剂为硝酸盐和/或硝酸和/或双氧水；
除重金属工序中：除重金属的药剂为铁盐；
pH值调节工序中：加pH调节剂调节溶液酸碱性为8≤pH≤14，其后保温反应1小时以上；所述的pH调节剂为碳酸钠和/或氢氧化钠和/或氢氧化钙和/或碳酸钙；
二级固液分离工序中：二级固液分离采用离心、抽滤或压滤过滤方式。
2.根据权利要求1所述的一种钨矿物原料焙烧烟气喷淋废水的处理方法，其特征在于：所述的调酸氧化工序中，调酸氧化的温度为85~95℃、时间40~50小时，调酸后2≤pH≤4。
3.根据权利要求1所述的一种钨矿物原料焙烧烟气喷淋废水的处理方法，其特征在于：所述的除重金属工序中，铁盐为氯化铁。
4.根据权利要求1所述的一种钨矿物原料焙烧烟气喷淋废水的处理方法，其特征在于：所述的pH值调节工序中，调节溶液为8≤pH≤9后，保温反应时间为3~4小时。
5.根据权利要求1所述的一种钨矿物原料焙烧烟气喷淋废水的处理方法，其特征在于：所述的一级固液分离工序中，固液分离采用压滤过滤方式。
6.根据权利要求1所述的一种钨矿物原料焙烧烟气喷淋废水的处理方法，其特征在于：所述的调酸氧化工序中，氧化剂为硝酸钠。
7.根据权利要求1所述的一种钨矿物原料焙烧烟气喷淋废水的处理方法，其特征在于：所述的二级固液分离工序中，固液分离采用压滤过滤方式。
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