一种
湿法冶金硫酸钠废水除油和降cod的方法
技术领域
1.本发明属于工业废水处理领域，涉及一种湿法冶金硫酸钠废水除油和降cod的方法。
背景技术：
2.溶剂萃取是湿法冶金中最常用的一种分离技术，涉及的主要试剂是萃取剂及稀释萃取剂的溶剂油，两者共同组成萃取有机，被提取杂质溶液通过与萃取有机相混合，利用物质在两种互不相溶的物质中分配系数的不同，实现物质的提纯与分离，但一般在萃取设备分离后难以彻底澄清分离，在水相溶液中保留油相物质，造成萃余废水中油分和cod升高，将影响冶金产品品质，也难以实现废水的达标排放。
3.传统的气浮除油，除油效果有限，动力消耗多，超声波破乳除油在萃取系统使用效果也不理想。cod的去除一般采用生物法、混凝法、高级氧化法等，生物法因经济、高效而被广泛地用于有机废水的处理，利用微生物的代谢分解有机物降低cod，但高盐环境对生物处理有抑制作用，加之萃取过程会引入酸碱，都会影响生物法对cod的去除率，故无法采用生物法处理。混凝法是向废水中投加化学混凝剂，使废水中的某些污染物由溶解状态或胶体状态变为凝胶状态，集结为絮体，絮体吸附、捕集悬浮物并使其进一步集结沉淀下来，但硫酸钠废水中多为溶解性质的有机物，很难通过絮体吸附捕集。发明者在前期工作中发现臭氧氧化对废水有良好的脱色效果，但对硫酸钠废水中夹带的复杂有机物cod去除效果不佳，高级氧化是一种废水处理领域新兴的处理技术，以产生具有强氧化能力的羟基自由基为特点，在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下，使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质，无二次污染。萃取剂经过长期的循环使用部分产生降解，夹带有机物复杂，直接采用高级氧化消耗氧化亚铁离子与过氧化氢较多，成本提升较大，且产生固体渣量大增加后续处理压力，因此不宜直接投用。
4.针对此，研究一种高效低成本的方法具有重要意义。
技术实现要素：
5.为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一种高效去除湿法冶金硫酸钠废水中油和cod的方法，其先对硫酸钠废水进行初步处理，除去一部分易去除有机物，再利用高级氧化获得深度去除效果，以减少渣量降低处理成本，实现废水达标排放。
6.本发明采用的技术方案如下：一种湿法冶金硫酸钠废水除油和降cod的方法，其将硫酸钠废水与有机溶剂打入预除油槽搅拌混合后打入澄清槽，油水分离后将硫酸钠废水用溶气泵打入溶气微泡除油槽中，同时形成微米级气泡，向溶气微泡除油槽中加入破乳剂与絮凝剂，在破乳剂、絮凝剂与微米级气泡共同作用下，实现油水分离，刮除表层油分及杂物，溶液进行压滤机固液分离，分离后的溶液进入高级氧化槽，在双氧水和硫酸亚铁的作用下，实现溶液cod的有效去除，将氧化后的溶液通入ph调节槽，ph调节完成后，利用压滤机压滤，最终得到的废水cod小于300mg/l。
7.进一步地，所述硫酸钠废水的成分为：cod含量在500～5000mg/l，油含量在30～100mg/l之间，na2so4浓度在80
?
350g/l。
8.进一步地，所述有机溶剂选用磺化煤油、四氯化碳、四氯乙烯、260#溶剂油中的一种或多种的混合物。
9.进一步地，所述的预除油槽中，预除油温度为20～60℃，优选为30～50℃；搅拌混合时间为2～60min，优选为30～60min；有机溶剂与硫酸钠废水体积比为10:1～1:10，优选为2:1～1:2。
10.进一步地，所述的澄清槽澄清时间为5～90min，优选为20～30min。
11.进一步地，所述的溶气微泡除油槽，压力为0.1～0.5mpa，流量为1.0～1.5m3/h，反应时间为0.5～3h。
12.进一步地，所述破乳剂和絮凝剂的加入量为处理溶液量的0.05～3ml/l，优选为0.2～2ml/l，复配剂中破乳剂质量占比为10～95％。
13.进一步地，所述的双氧水用量为0.5～24ml/l，优选25
?
35％的双氧水1～15ml/l；硫酸亚铁用量为0.5～8g/l，优选为1～5g/l；反应温度为30
?
85℃，反应时间为0.5～3h。
14.进一步地，ph调节为6～9。
15.进一步地，经处理后，硫酸钠废水油含量为0～5mg/l。
16.本发明分为预除油、微泡除油和高级氧化深度除油和cod三部分。在预除油过程中，控制有机废水体积比、混合时间、混合温度与澄清时间，以达到最佳去除效果；在微泡除油过程中，控制压力与流量、复配剂即破乳剂与絮凝剂添加量，气浮时间，以达到最佳去除效果；在高级氧化深度除油过程中，采用高级氧化法对微泡除油后溶液cod进行深度去除，控制反应温度、反应时间、在双氧水和硫酸亚铁的加入量，以达到最佳去除效果。
17.本发明具有的有益效果在于：
18.(1)预处理利用有机溶剂和油脂互溶的特点，部分油脂溶解至有机溶剂中来除油，减少后端除油压力；
19.(2)添加絮凝剂强化破乳剂破乳效果，提高油分与cod去除率，同时加絮凝剂还能够将含油污水中的杂质脱离出来；
20.(3)采用预除油、微泡除油和高级氧化三段法除油及cod，提高高级氧化法氧化剂的利用率；
21.(4)工艺简单，废水cod、油脱除率高且稳定，渣量小，成本低；
22.(5)废水最终出水cod＜300ppm，油＜5ppm，满足污水排放标准。
附图说明
23.图1为发明实施例的工艺流程示意图。
具体实施方式
24.下面结合附图并通过具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的说明。本领域的技术人员应该了解，所述的实施例仅为帮助技术人员理解本发明，不应作为对本发明的具体限制。
25.实施例1
26.取萃取硫酸钠废水，含cod1745mg/l，油47mg/l，硫酸钠296g/l，将硫酸钠废水打入于预除油槽中与有机溶剂o:a为1:2，混合温度为30℃，搅拌混合后时间为30min，澄清时间为30min，经测定溶液中cod降为1657mg/l，油降为38mg/l，澄清后溶液打入溶气微泡除油槽中，并向除油槽中加入破乳剂与絮凝剂的复配剂0.5ml/l，设置压力为0.5mpa，流量为1.4m3/h，气浮90min，进行压滤机固液分离，经测定溶液中cod降至602mg/l，油降为20mg/l，分离后的溶液进入高级氧化槽，加热溶液温度40℃，加入硫酸亚铁1g/l，加入30％的双氧水2.5ml/l，反应2h，过程中持续搅拌，反应完成后将氧化后的液通入ph调节槽，加入32％液碱调节调节ph为6.06，而后利用压滤机压滤，滤液中cod降为278mg/l，油降至2.78mg/l。
27.实施例2
28.取萃取硫酸钠废水，含cod865mg/l，油17mg/l，硫酸钠156g/l，将硫酸钠废水打入于预除油槽中与有机溶剂o:a为2:1，混合温度为50℃，搅拌混合后时间为50min，澄清时间为20min，经测定溶液中cod降为750mg/l，油降为13.6mg/l，澄清后溶液打入溶气微泡除油槽中，并向除油槽中加入破乳剂与絮凝剂的复配剂0.2ml/l，设置压力为0.2mpa，流量为1.0m3/h，气浮45min，进行压滤机固液分离，经测定溶液中cod降至429mg/l，油降为5.36mg/l，分离后的溶液进入高级氧化槽，加热溶液温度75℃，加入硫酸亚铁1g/l，加入30％的双氧水1ml/l，反应0.5h，过程中持续搅拌，反应完成后将氧化后的液通入ph调节槽，加入32％液碱调节调节ph为7.58，而后利用压滤机压滤，滤液中cod降为159mg/l，油降至0.96mg/l。
29.实施例3
30.取萃取硫酸钠废水，含cod4299mg/l，油75mg/l，硫酸钠356g/l，将硫酸钠废水打入于预除油槽中与有机溶剂o:a为1:1，混合温度为45℃，搅拌混合后时间为60min，澄清时间为90min，经测定溶液中cod降为3896mg/l，油降为56mg/l，澄清后溶液打入溶气微泡除油槽中，并向除油槽中加入破乳剂与絮凝剂的复配剂2ml/l，设置压力为0.3mpa，流量为1.2m3/h，气浮60min，进行压滤机固液分离，经测定溶液中cod降至1963mg/l，油降为20mg/l，分离后的溶液进入高级氧化槽，加热溶液温度85℃，加入硫酸亚铁5g/l，加入30％的双氧水15ml/l，反应1.5h，过程中持续搅拌，反应完成后将氧化后的液通入ph调节槽，加入32％液碱调节调节ph为8.58，而后利用压滤机压滤，滤液中cod降为279mg/l，油降至2.54mg/l。
31.处理后的硫酸钠废水中中cod小于300mg/l，有小于5mg/l，处理效果好。
32.本发明工艺简单，容易操作，对硫酸钠废水中油和cod去除效果好，成本低，渣量少。
33.本发明并不局限于上述实施案例，本发明可以有不同的更改和变化。凡是依据于本发明的技术实质对以上实施方案进行的任何修改、改进、等同替换等，均在本发明保护范围之内。技术特征：
1.一种湿法冶金硫酸钠废水除油和降cod的方法，其特征在于，将硫酸钠废水与有机溶剂打入预除油槽搅拌混合后打入澄清槽，油水分离后将硫酸钠废水用溶气泵打入溶气微泡除油槽中，同时形成微米级气泡，向溶气微泡除油槽中加入破乳剂与絮凝剂，在破乳剂、絮凝剂与微米级气泡共同作用下，实现油水分离，刮除表层油分及杂物，溶液进行压滤机固液分离，分离后的溶液进入高级氧化槽，在双氧水和硫酸亚铁的作用下，实现溶液cod的有效去除，将氧化后的溶液通入ph调节槽，ph调节完成后，利用压滤机压滤，最终得到的废水cod小于300mg/l。2.如权利要求1所述的一种湿法冶金硫酸钠废水除油和降cod的方法，其特征在于，所述硫酸钠废水的成分为：cod含量在500～5000mg/l，油含量在30～100mg/l，na2so4浓度在80
?
350g/l。3.如权利要求1所述的一种湿法冶金硫酸钠废水除油和降cod的方法，其特征在于，所述有机溶剂选用磺化煤油、四氯化碳、四氯乙烯、260#溶剂油中的一种或多种的混合物。4.如权利要求1所述的一种湿法冶金硫酸钠废水除油和降cod的方法，其特征在于，所述的预除油槽中，预除油温度为20～60℃，搅拌混合时间为2～20min，有机溶剂与硫酸钠废水体积比为10:1～1:10。5.如权利要求1所述的一种湿法冶金硫酸钠废水除油和降cod的方法，其特征在于，所述的澄清槽澄清时间为5～90min。6.如权利要求1所述的一种湿法冶金硫酸钠废水除油和降cod的方法，其特征在于，所述的溶气微泡除油槽，压力为0.1～0.5mpa，流量为1.0～1.5m3/h，反应时间为0.5～3h。7.如权利要求1所述的一种湿法冶金硫酸钠废水除油和降cod的方法，其特征在于，所述破乳剂和絮凝剂的加入量为处理溶液量的0.05～3ml/l，复配剂中破乳剂质量占比为10～95％。8.如权利要求1所述的一种湿法冶金硫酸钠废水除油和降cod的方法，其特征在于，所述的双氧水用量为0.5～24ml/l，硫酸亚铁用量为0.5～8g/l，反应温度为30
?
85℃，反应时间为0.5～3h。9.如权利要求1所述的一种湿法冶金硫酸钠废水除油和降cod的方法，其特征在于，ph调节为6～9。10.如权利要求1所述的一种湿法冶金硫酸钠废水除油和降cod的方法，其特征在于，经处理后，硫酸钠废水油含量为0～5mg/l。
技术总结
本发明公开了一种湿法冶金硫酸钠废水除油和降COD的方法，属于有色冶金三废处理领域。本发明先将硫酸钠废水与有机溶剂搅拌混合后澄清预除油，油水分离后将硫酸钠废水打入溶气微泡除油槽中，并向除油槽中加入破乳剂与絮凝剂，在破乳剂絮凝剂与微米级气泡共同作用下，实现油水分离，刮除上层油分及杂物，过滤后滤液进入高级氧化槽，在双氧水和硫酸亚铁的作用下，实现溶液COD的深度去除，氧化后的溶液通入pH调节槽，反应完成后过滤得到高效脱除COD的硫酸钠废水。本发明利用有机溶剂预除油，微泡除油和高级氧化深度除油和COD，三步有效去除其中的油与COD，实现废水的达标排放。实现废水的达标排放。实现废水的达标排放。
技术研发人员：侯平 吕美玉 王斌 牛全亮 杨敏
受保护的技术使用者：浙江华友钴业股份有限公司 衢州华友资源再生科技有限公司
技术研发日：2021.08.30
技术公布日：2021/11/28
声明：
“湿法冶金硫酸钠废水除油和降COD的方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：浙江华友钴业股份有限公司衢州华友资源再生科技有限公司
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2024年08月01日 ~ 03日 
