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钼精矿冶金工艺中的废水治理技术(3)
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摘要：如图2所示，芬顿氧化出水先进行一级pH调节，加入石灰乳调节pH为7，目的为中和掉废水中的酸，同时废水中的部分重金属离子和硫酸根离子也随之沉淀下来
如图2所示，芬顿氧化出水先进行一级pH调节，加入石灰乳调节pH为7，目的为中和掉废水中的酸，同时废水中的部分重金属离子和硫酸根离子也随之沉淀下来。一级pH调节出水进入浓密机，浓密机上清液进行二级pH调节，调节pH为12，目的为将废水中的铵根离子全部转为化氨分子。一级pH调节和二级pH调节后出水水质见表5。
表5 一级pH调节和二级pH调节后水质
从表5中可以看出，经石灰一级调节后，废水中除铜、锌、镍、钼、铬和镉外的其余重金属离子全部被去除，硫酸根去除率为37.93%，氟离子去除率为100%。经二级石灰调节后，硫酸根去除率提升至99.3%，钼含量去除率提升至91.27%。废水中剩余的铜、锌、镍则是与氨以络合物的形式存在，非常稳定，必须先脱氨，铜才能沉淀去除。
二级pH调节后的废水中钙含量还有618mg/L，若直接进汽提精馏塔脱氨，氢氧化钙可能会慢慢在精馏塔的塔板等塔内件上结垢，继而影响脱氨塔内的传热传质效果。因此，进塔前废水需要提前加碳酸钠去除钙离子。在脱氨塔内，废水加热时，金属与氨络合物M(NH3)n2+中的NH3受热挥发，M(NH3)n2+分解出游离金属离子M2+，在pH=10～12时，M2+与OH-反应生成M(OH)2沉淀，反应机理见式（1）。
表6 废水脱氨前后氨氮指标、能耗及氨回收情况
加碱强化热解络合汽提精馏脱氨技术将蒸汽汽提和精馏技术相结合，废水中的NH3-N和重金属M同时去除，NH3以氨水形式回收，重金属以氢氧化物的形式回收，出水氨氮小于10mg/L，吨水蒸汽消耗120-140公斤，氨回收率达到99%，真正实现了高浓度氨氮废水的无害化和资源化处理，环境和经济效益非常显著。
表7 脱氨塔进、出水水质
从表7可以看出，废水脱除氨氮后，废水中的Cu、Zn、Ni全部得到去除，这与前面所述的废水脱氨后解络合的重金属离子以氢氧化物形式沉淀的结论完全一致，这说明加碱强化热解络合汽提精馏脱氨技术处理含金属-氨络合物的高浓度氨氮废水非常有效。
3.电催化深度处理
经脱氨后的废水中COD含量约240mg/L，需要进行深度处理后方可排放。电催化技术是通过阳极反应直接降解有机物，或通过阳极反应产生羟基自由基、臭氧一类的氧化剂降解有机物，此类降解途径不需要额外添加药剂，使有机物降解更彻底，且不易产生毒害中间产物。经电催化系统对难降解有机物进行深度处理，COD可进一步去除至100mg/L以下，废水中的氨氮、COD和重金属指标达到地表水环境质量标准，环境效益非常显著。
4.总结
通过对钼精矿冶炼工艺的介绍，并以南方某企业的钼精矿冶炼生产钼酸铵和铼酸铵为例介绍了废水的主要来源为萃取、酸沉、酸分解及水洗工序。这些工序产生的废水具有一个共性：高盐、高氨氮、高COD，重金属种类多，浓度高，且具有强酸性。通过采用预处理除油除COD→汽提精馏高效脱氨→电催化深度处理组合工艺可以将废水中的氨氮、COD和重金属含量处理至地表水环境质量标准，并将废水中的氨氮以氨水的形式进行资源化回收，重金属以氢氧化物的形式资源化回收，真正实现了废水的无害化和资源化处理。
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文章来源：《冶金管理》 网址: http://www.yjglzz.cn/qikandaodu/2020/0806/353.html