钼酸铵废水综合利用的新技术_膜技术_程兆鹏

2009年10月第三届膜分离技术在冶金工业中应用研讨会论文集铂酸按废水综合利用的新技术—膜技术程兆鹏,陆德华,狄秋明(上海集策膜技术工程有限公司,上海201100)摘要:简要介绍了上海集策膜技术工程有限公司在陕西金堆城铂业铂酸按生产改造项目中应用的利用膜技术在铂酸按废水的处理工艺,经此工艺处理后废水中的铂离子得到回收,回收率达到%%以上,废水用于制造纯水回用于生产.铂酸按废水达到了充分的再利用,取得了良好的经济和环境效益.关键词:膜技术;纳滤;铂酸按废水;铂回收;水回用中图分类号:Tg旧28.8文献标识码:A钥是稀有金属,是生产合金钢、不锈钢和合金铸铁的重要合金元素,钥作为合金添加剂可增加钢的强度,在冶金工业中得到了广泛应用.我国钥资源虽然很丰富,但矿产资源为不可再生资源,近年随着钥及其化合物应用领域的不断扩大和需求量的不断提高,仅仅依靠从天然矿石中提取铝及化合物已经不能满足生产发展的需要,而且作为一种不可再生资源,不可能无限制的开采,所以对钥资源的回收利用就具有重要的战略意义.而钥酸铁作为制取金属钥及钥制品(如钥粉、钥条、钥片、钥丝、钥杆等)的重要中间产品,广泛应用于石油化工及人造羊毛等行业.目前,国内钥酸铁生产厂家普遍采用的是氧化焙烧氨浸法工艺.铝焙砂经酸盐预处理工序产生大量酸性废水,此废水为浅黄绿色透明液体,pH值为0.5一1,除含钥外还含有重金属杂质、碱土金属杂质以及大量的硝酸钱.长期以来难以治理,排放后不仅造成大量钥资源的流失,而且还严重污染环境.因此,无论是从经济价值来看,还是从环境因素考虑,能有效处理钥酸铁废水及回收其中的重金属就显得尤为重要,如同时水也可回收利用,便能取得更好的经济和环境效益.膜技术处理钥酸按废水具有钥和水回收率高、效果稳定、占地面积小、自动化程度高、安全环保等优点.1常规方法铝焙砂氨浸前进行酸盐预处理,方法是加人酸和按盐,将钥焙砂中在氨浸时可能进人溶液的有害杂质,如碱金属、碱土金属、铁及重金属等尽可能除去.产生的废水PH为0.5一1,含oM0.5一39几,废水直接排放,不仅污染环境,而且造成铝资源的流失.目前处理钥酸按酸性废水回收钥的主要方法有中和水解法、硫化沉淀法、活性炭吸附法等.1.1中和水解法根据金属离子水解沉淀的pH差异,可用中和水解法从水溶液中沉淀分离金属化合物,在通人压缩空气的条件下,将废水的pH调至7.5一8时,利用中和水解法可以将重金属离子和Fe除去.目前国内厂家大多采用石灰中和法.采用石灰中和水解法处理废水中钥得到了有效回收,中和后的废水经2级自然沉淀后可直接排放.1.2硫化沉淀法硫化沉淀法在工业废水处理方法中仅次于中和水解法.此法的优点是沉淀剂用量小,净化程度深以及能净化中和水解法难于除去的杂质.在处理酸性废水过程中,慢慢加人质量分数为10%一巧%的NaZS溶液,加人速度以不放出线S气体为宜,在此过程中重金属离子生成金属硫化物,钥生成M叹与.硫化沉淀后的废水用石灰中和至pH=7.5,滤液经自然沉淀后可直接排放.1.3活性炭吸附法活性炭吸附法是另一种回收钥而且简单易行的方法,活性炭的吸附容量60一logrn,铝吸附率为收稿日期:2009一08一03联系网址:~.gec~barn。,~,E一~1:pn18P27@163.~膜科学与技术2009年98.5%,而且在60℃和25℃吸附相比,吸附加快且吸附量加大.吸附的钥可用稀NaOH或氨水解吸,在pH二9时,钥几乎全部解吸,吸附后的废水中和处理后排放.2膜技术2.1反渗透膜反渗透技术原理是在高于溶液渗透压的作用下,依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来.反渗透膜的膜孔径非常小,因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物和有机物等..22纳滤膜纳滤膜被认定为是“一种介于超滤与反渗透之间的过程”,是允许溶剂分子或某些低分子量溶质或低价离子透过的一种功能性的半透膜,截留二价离经预处理后的酸性废水子以上以及溶解性盐的能力为2%一98%之间,铝酸钱废水中主要截留的是钥和重金属离子,经试验检测纳滤膜对钥和重金属离子的截留率都在98%以上.由于原水成分比较复杂经过预处理后进水pH、浊度达不到反渗透进水要求,纳滤膜的流道比反渗透膜要宽很多,其进水要求比反渗透低,抗污染性也要比反渗透强,经上海集策膜技术工程有限公司现场试验选择的纳滤膜在实际工程使用中进水pH在2左右可稳定运行,并达到良好的截留铝离子的效果.3膜技术工艺我公司在陕西金堆城钥业铂酸按生产改造项目中应用的利用膜技术在钥酸按废水的处理工艺流程,如图1所示.加碱中和纳滤膜原清水洗清罐箱俺回用中间水箱水箱铝浓缩液回用图1铂酸钱废水的处理工艺流程示意图钥酸馁废水经预处理后达到纳滤进水要求,经MPa时效果较好,系统运行稳定后浓缩过程取样检纳滤浓缩后高浓度含铝废水回用于生产,透过液中测