一种铵盐废水除钙的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铵盐废水除钙的方法，具体应用于湿法冶金废水处理领域。
【背景技术】
[0002]现有的铵盐废水是污染物水体的重要污染物，水体中含有大量铵盐废水时会对人类和动植物造成极大伤害，湿法冶金企业在生产过程中会产生一股成分复杂、铵盐含量较高的废水，其含量远远高于国家污水排放要求，且由于其成分复杂处理较为困难，处理费用较高还有可能造成二次污染。目前处理铵盐废水的方法有以下几种:折点氯化法、汽提脱氨法、化学沉淀法等，上所述的方法外包括其他一些方法只是为了废水达标排放，排放的废水中还存在大量的铵盐未回收造成水和铵盐的浪费，同时会在处理过程中会产生二次污染。
[0003]目前比较多的处理方法采用反渗透-电渗析法，利用膜的特性将铵盐与水进行分离，该方法操作简便，铵盐回收率高，但废水中存在较高的钙含量必须进行预处理，否则会造成结垢而影响设备运行。
[0004]铵盐废水除钙的方法主要有:
[0005]1、离子交换法，使用离子交换树脂对Ca2+进行离子交换来净化铵盐废水中达到除钙的目的，该方法出水Ca2+含量很低，但是离子交换树脂需要再生等操作，再生及再生液处理费用较高，且不适合高浓度含钙废水；
[0006]2、磷酸钙沉淀法:通过向废水中投加磷酸盐，由于磷酸钙难溶于水的特性除钙，除钙效果良好，但是磷酸根的引入会在后续浓缩或蒸发处理过程中富集，导致后续产品纯度受到影响。
【发明内容】
[0007]本发明提供了一种铵盐废水除钙的方法，解决了目前铵盐废水预处理除钙的难题，通过投加少量试剂使钙沉淀而不影响后续产品纯度，具有很高的经济效益和社会效益。
[0008]本发明中涉及的除钙方法包括如下步骤:
[0009]步骤一:往铵盐废水中加入氨水或者液氨进行预处理，调节铵盐废水中的氢氧根浓度，使铵盐废水呈碱性；
[0010]步骤二:向步骤一得到的铵盐废水中加入NH4HCO3进行深度除钙，反应温度控制在20 ?60。。；
[0011]步骤三:将步骤二中得到的铵盐废水进行固液分离，得到固体与废水溶液，经过固液分离后的废水溶液中Ca2+S 20mg/L。
[0012]优选地，所述的一种铵盐废水除钙的方法中的铵盐废水主要来源于湿法冶金，所述的铵盐主要包括氯化铵、硫酸铵、硝酸铵中的一种或几种，所述铵盐废水中的NH4+浓度为5 ?60g/L，Ca2+浓度为 0.1 ?10g/L。
[0013]优选地，所述的一种铵盐废水除钙的方法中的加入氨水或液氨与Ca2+的摩尔比值为0.2?1.5，优选摩尔比值为0.5?I ;加入氨水或液氨后的反应时间为5分钟?120分钟，优选反应时间为30分钟?90分钟。
[0014]优选地，所述的一种铵盐废水除钙的方法中的加入順4!10)3与Ca2+的摩尔比为0.5?5，优选摩尔比值为2?4，加入順4!10)3后的反应时间为5分钟?120分钟，优选反应时间为30分钟?90分钟。
[0015]优选地，所述的一种铵盐废水除钙的方法中的固液分离采用重力沉降、管式微滤、斜板沉淀、斜管沉淀、多介质过滤、超滤中的一种或几种组合，采用斜板(管)沉淀或重力沉降其出水SS ( 50mg/L，浊度彡30NTU，后续进行多介质过滤及超滤进行二次过滤，使固液分离出水SS ( 3mg/L，浊度< INTU ;若步骤2中得到的溶液直接采用管式微滤膜进行固液分离，出水即可达到SS ( 3mg/Lo
[0016]优选地，所述的一种铵盐废水除钙的方法中的经过固液分离后的铵盐废水使用酸调节pH = 6?8，对经过调pH后的铵盐废水采用膜法和MVR进行浓缩结晶，回收铵盐。
[0017]由于上述方案中加入的药剂均为氨的化合物，除钙不引入新杂质的同时，对钙的去除效果好，除钙后铵盐废水中Ca2+S 20mg/L，使后续铵盐回收过程中无结垢风险，铵盐纯度高。
【附图说明】
[0018]图1为采用重力沉降或斜板(管)沉淀进行固液分离铵盐废水除钙以及铵盐回收工艺流程图。
[0019]图2为采用管式微滤膜固液分离铵盐废水除钙以及铵盐回收工艺流程图。
【具体实施方式】
[0020]参照附图，对本发明的工艺进行步骤一的处理，即向铵盐废水中加入一定量氨水/液氨，调节废水中的氢氧根浓度，待反应一定时间后进入步骤二；即将步骤一得到的铵盐废水加入一定量順4!10)3进行深度除钙，NH 4HC03和氨水/液氨与钙反应生成的产物继续反应生成难溶的碳酸钙沉淀，达到钙脱除的目的，使Ca2+S 20mg/L，深度除钙产水进入步骤三即固液分尚处理；
[0021]步骤三按两种固液分离模式进行实施:
[0022]1、如附图2所示，将步骤二得到的除钙产水用管式微滤进行处理，深度除钙后的铵盐废水进行固液分离操作后，大部分碳酸钙颗粒以固体料浆形式与铵盐废水进行分离，分离得到的铵盐溶液进行PH调节；
[0023]2、如附图1所示，将步骤二得到的除钙产水若采用斜板(管)沉降、重力沉降进行处理，则分离出的上清液(铵盐溶液)进入多介质过滤进行过滤，多介质过滤出水进入超滤，最终出水SS和浊度满足铵盐回收工序要求，超滤出水进行pH调节；
[0024]将步骤三得到的固液分离出水加酸调节pH = 6?8，经过调pH后的铵盐废水可以采用膜法和MVR进行浓缩结晶，回收铵盐。
[0025]经过步骤三处理后的铵盐废水即可进入铵盐回收工序，由于废水中较低的钙浓度，使得铵盐回收工序结垢风险大大降低，产出的产品纯度高；以该方法处理铵盐废水可以做到废水完全再利用，无任何废液排出工厂，可以做到废水零排放，对企业乃至整个社会有很大的价值。
[0026]该方法重点在于预除钙及深度除钙加试剂量及反应时间，故实施例中仅对铵盐废水的温度、铵盐废水中钙离子浓度、深度除钙加试剂量以及反应时间等参数进行考察，而对后续固液分离等工序不再赘述。
[0027]1、控制铵盐废水温度20°C，测得铵盐废水Ca2+浓度为8g/L，氨水/液氨加入与Ca2+的摩尔比为0.2，反应时间30分钟；见14!10)3与Ca2+的摩尔比为0.5，反应时间为30分钟，反应完毕后对铵盐废水进行抽滤，测得铵盐废水Ca2+浓度为7.8g/L ；
[0028]2、控制铵盐废水温度20°C，测得铵盐废水Ca2+浓度为8g/L，氨水/液氨加入与Ca2+的摩尔比为0.2，反应时间120分钟；见14!10)3与Ca2+的摩尔比为0.5，反应时间为120分钟，反应完毕后对铵盐废水进行抽滤，测得铵盐废水Ca2+浓度为6.5g/L ;
[0029]3、控制铵盐废水温度20°C，测得铵盐废水Ca2+浓度为0.8g/L，氨水/液氨加入与Ca2+的摩尔比为0.2，反应时间30分钟；NH 4!10)3与Ca 2+的摩尔比为0.5，反应时间为30分钟，反应完毕后对铵盐废水进行抽滤，测得铵盐废水Ca2+浓度为0.75g/L ；
[0030]4、控制铵盐废水温度20°C，测得铵盐废水Ca2+浓度为0.8g/L，氨水/液氨加入与Ca2+的摩尔比为0.2，反应时间120分钟；NH4HCO^Ca2+的摩尔比为0.5，反应时间为120分钟，反