一种铝矿高盐高COD废水的资源化处理方法技术

一种铝矿高盐高COD废水的资源化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：添加pH调节剂调节原水的pH值，加入除氟剂进行反应；反应结束后加入混凝剂和絮凝剂进行混凝；混凝处理后进行过滤；添加碱液调节废水的pH值；经过纳滤系统分盐，得浓水和淡水；纳滤所得浓水通过气浮系统除油，使用活性炭处理，得产水；所述产水蒸发结晶，得碳酸钠固体。本发明专利技术采用“混凝+过滤+纳滤膜+气浮系统+活性炭+蒸发结晶”组合工艺，可有效除去铝矿生产废水中的氟离子、铝离子、重金属离子、COD、悬浮物、色度等，解决排放问题，且节约水资源，实现资源的有效利用。实现资源的有效利用。

【技术实现步骤摘要】
一种铝矿高盐高COD废水的资源化处理方法


[0001]本专利技术涉及一种废水的资源化处理方法，具体涉及一种铝矿废水的资源化处理方法。

技术介绍

[0002]我国铝土矿资源丰富，传统的碱法制取氧化铝生产废水呈弱碱性。铝矿碱法生产工艺中产生的废水含有较多的氟离子、铝离子、氯离子、砷离子、碳酸根、钠离子、悬浮物、COD和含油类有机物，是典型的高盐高COD废水，这种废水污染物含量高，成分复杂，处理难度大，成本高。为了更好的开发利用铝矿资源，迫切需要提高铝矿行业高含盐废水的资源化处理技术，实现低成本高盐废水资源化回收利用。
[0003]目前铝矿行业高盐废水资源化利用的技术较少。CN108394978A公开了一种用于处理含铝废水复合絮凝剂的制备方法，该专利技术的絮凝剂可将含铝废水中各类污染物去除，如铝、悬浮固体、镍、铜、铬和锰等，去除率高，去除效果好，但是对于高盐和高COD废水难以达到良好效果。
[0004]CN108249697A公开了一种傅克反应产生的含铝废水的处理方法，该方法适用于傅克反应产生的含铝废水，氧化剂用量大，成本高，且氧化剂的保存与使用均具有一定的安全隐患，难以应用于高盐废水量大的铝矿行业。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种工艺简单、投资成本低、行之有效的铝矿高盐高COD废水的资源化处理方法。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案如下，一种铝矿高盐高COD废水的资源化处理方法，包括以下步骤：（1）添加pH调节剂调节原水的pH值，加入除氟剂进行反应；该过程可除去废水中的氟离子、铝离子以及重金属离子；（2）反应结束后加入混凝剂和絮凝剂进行混凝；（3）混凝处理后进行过滤；该过程可去除废水中的悬浮物和絮体；（4）添加碱液调节废水的pH值；（5）经过纳滤系统分盐，得浓水和淡水；（6）纳滤所得浓水通过气浮系统除油以降低废水中COD含量；使用活性炭处理，该过程可除去水中剩余的COD并对废水脱色，得产水；（7）所述产水蒸发结晶，得碳酸钠固体。
[0007]优选地，所述原水中碳酸根含量为10000～50000mg/L，钠离子含量为10000～50000mg/L，氟离子含量100～500mg/L，铝离子含量10～500mg/L，COD含量为500～3000mg/L，原水的pH值为10～12。
[0008]优选地，步骤（1）中，pH调节剂为盐酸；调节pH值至6～9，更优选7～8。
[0009]优选地，步骤（1）中，所述除氟剂为可溶性钙盐或可溶性镁盐，通过与氟离子结合生成难溶性盐实现除氟，其用量足够除去原水中的氟离子即可；更优选氟化钙。
[0010]优选地，步骤（2）中，混凝剂为聚合氯化铝或聚合氯化铝铁，絮凝剂为阴离子聚丙烯酰胺。
[0011]优选地，步骤（2）中，混凝剂的用量为100～200mg/L，絮凝剂的用量为5～20mg/L。
[0012]优选地，步骤（3）中，过滤器为砂滤过滤器。
[0013]优选地，步骤（4）中，碱液为氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液的浓度更优选为1～10wt%；pH值调节至10～13，更优选为11～12。
[0014]优选地，步骤（5）中，所得淡水回用于铝矿生产工艺用水。通过纳滤系统将一价离子和二价离子分离，一价离子进入到淡水中，二价离子进入到浓水中。
[0015]优选地，步骤（6）中，气浮系统采用加压溶气装置。
[0016]本专利技术提供了一种采用以膜分离技术为核心处理含盐废水的资源化工艺，采用“混凝+过滤+纳滤膜+气浮系统+活性炭+蒸发结晶”的工艺流程，解决现有铝矿行业碱性高盐废水的高盐和COD排放不达标问题，并回收水资源。采用该铝矿行业高盐废水资源化处理工艺，可有效降低高盐废水的排放量，部分产水可回用于生产工艺用水，浓盐水经气浮和活性炭处理后可除去COD和色度，通过蒸发结晶后可生产碳酸钠，实现水资源和盐资源的高效利用。
[0017]本专利技术有益效果：（1）本专利技术采用“混凝+过滤+纳滤膜+气浮系统+活性炭+蒸发结晶”组合工艺，可有效除去铝矿生产废水中的氟离子、铝离子、重金属离子、COD、悬浮物、色度等；（2）纳滤系统分盐可高效提高盐的纯度；（3）气浮系统除油能耗低，效率高；（4）中间产水回用，解决排放问题，且节约水资源；（5）蒸发结晶得到的碳酸钠产品，实现盐资源的有效利用。
具体实施方式
[0018]以下结合实施例对本专利技术作进一步说明。
[0019]本专利技术实施例所使用的原料，均通过常规商业途径获得。
[0020]实施例1本实施例使用的废水为某铝矿冶炼企业车间废水，10kg废水色度100倍，COD=2700mg/L，外观呈棕黄色，悬浮物含量251mg/L，Al
3+ 含量272mg/L，F
‑
含量172mg/L，CO
32
‑
含量28500mg/L，Na
+
含量21900mg/L，As
3+
含量为0.86mg/L，pH值10.5。
[0021]本实施例的资源化处理方法为：（1）添加10wt%的盐酸将废水pH调节至7.1，然后加入5.03g CaCl2（除氟剂），搅拌至反应完全；（2）步骤（1）反应结束后废水进入混凝池，加入200mg/L聚合氯化铝（PAC，混凝剂）和10mg/L阴离子聚丙烯酰胺（PAM，絮凝剂）反应；（3）废水经过混凝处理后，通过砂滤过滤器，从而去除废水中的悬浮物和絮体；（4）添加5%氢氧化钠溶液调节pH值至12.0，从而除去废水中的碳酸氢根离子；（5）进入纳滤膜系统分盐，得1.61kg浓水和8.10kg淡水，淡水中砷含量为0.1mg/L，悬浮物含量为12mg/L，氟离子含量为0.5mg/L，铝离子含量为18mg/L，色度为10，淡水回用于
铝矿生产工艺用水；（6）步骤（5）的浓水进入采用加压溶气装置的气浮系统除油降低废水中COD含量，进入活性炭处理池，该过程可进一步去除废水中的COD并对废水脱色，得产水；该产水中CO
32
‑
含量162300mg/L，Na
+
含量126600mg/L；（7）步骤（6）所得产水进入蒸发结晶装置，得到碳酸钠固体。
[0022]经分析检测，得到的碳酸钠固体质量符合《GB201
‑
2004工业碳酸钠及其试验方法》工业碳酸钠类合格品标准。
[0023]实施例2本实施例使用的废水为某铝矿冶炼企业混合废水，10kg废水色度80倍，COD=2100mg/L，外观呈棕黄色，悬浮物含量159mg/L，Al
3+ 含量210mg/L，F
‑
含量90mg/L，CO32‑
含量19900mg/L，Na
+
含量13500mg/L，As
3+
含量为0.61mg/L，pH值10.25。
[0024]本实施例的资源化处理方法为：（1）添加10 wt%的盐酸将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝矿高盐高COD废水的资源化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）添加pH调节剂调节原水的pH值，加入除氟剂进行反应；（2）反应结束后加入混凝剂和絮凝剂进行混凝；（3）混凝处理后进行过滤；（4）添加碱液调节废水的pH值；（5）经过纳滤系统分盐，得浓水和淡水；（6）纳滤所得浓水通过气浮系统除油，使用活性炭处理，得产水；（7）所述产水蒸发结晶，得碳酸钠固体。2.根据权利要求1所述的铝矿高盐高COD废水的资源化处理方法，其特征在于，所述原水中碳酸根含量为10000～50000mg/L，钠离子含量为10000～50000mg/L，氟离子含量100～500mg/L，铝离子含量10～500mg/L，COD含量为500～3000mg/L，原水的pH值为10～12。3.根据权利要求1或2所述的铝矿高盐高COD废水的资源化处理方法，其特征在于，步骤（1）中，pH调节剂为盐酸；调节pH值至6～9，优选7～8。4.根据权利要求1~3中任一项所述的铝矿高盐高COD废水的资源化处理方法，其特征在于，步骤（1）中，所述除氟剂为可溶性钙盐或可溶性...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁晓玲，冯文平，娄金东，谢超，罗明聪，郑贤福，郭立，陈伟来，邹娟，杨清，
申请(专利权)人：中蓝长化工程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：