含釩廢水零排放工藝的專用裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種含釩廢水零排放工藝的專用裝置,是將含釩廢水進(jìn)行還原反應(yīng)、中和反應(yīng)、氨吹脫、深度氧化、納濾A、反滲透、納濾B、蒸發(fā)結(jié)晶A和蒸發(fā)結(jié)晶B的處理過程，最終分別得到NaCl鹽、Na2SO4鹽和雜鹽，同時(shí)得到副產(chǎn)物硫酸銨，硫酸銨可作為農(nóng)業(yè)銨肥進(jìn)行資源化利用，并且系統(tǒng)中產(chǎn)生的冷凝水和反滲透產(chǎn)水均可回用，節(jié)約了水資源，實(shí)現(xiàn)了含釩廢水的零排放。

A special device for the zero discharge process of vanadium containing wastewater

The utility model discloses a special device for the zero discharge process of vanadium containing wastewater, which is a treatment process of reducing vanadium containing wastewater by reduction reaction, neutralization reaction, ammonia stripping, deep oxidation, nanofiltration A, reverse osmosis, nanofiltration, B, evaporative crystallization A and evaporative crystallization of B. Finally, NaCl salt, Na2SO4 salt and mixed salt are obtained respectively, and a pair is obtained at the same time. Ammonium sulfate and ammonium sulfate can be used as the agricultural ammonium fertilizer for resource utilization, and the condensate and reverse osmosis water produced in the system can be used back, saving water resources and realizing the zero discharge of vanadium containing wastewater.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
含釩廢水零排放工藝的專用裝置
本技術(shù)屬于廢水處理
，具體講就是涉及含釩廢水零排放工藝的專用裝置。
技術(shù)介紹
釩是一種重要的合金元素，主要用于鋼鐵工業(yè)。目前，主要從石煤、釩渣等原料中提取釩，大多采用鈉化焙燒及鈣化焙燒與濕法聯(lián)合提取工藝，但無論采用哪種方法提取釩，其生產(chǎn)的廢水和廢渣中都會含有一定濃度的高價(jià)態(tài)釩，而且因原料中含有較多的有毒物質(zhì)，如石煤礦中常含有鉻、砷、汞、鉛、鎘等，這些有毒物質(zhì)最終會隨冶煉工藝進(jìn)入廢水中，因此含釩廢水的污染物種類多、毒性大；同時(shí)，含釩廢水中的釩主要以+5價(jià)形式存在，而在各種價(jià)態(tài)的釩離子中，+5價(jià)釩的毒性最大，若不加以有效處理，將對環(huán)境造成巨大威脅。面臨嚴(yán)峻的環(huán)境問題，國家在2011年制訂了《釩工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB26452-2011)，并規(guī)定自2013年1月1日起，現(xiàn)有企業(yè)和新建企業(yè)都必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，即排放水中總釩濃度限值為1.0mg/LL(V2O5或V2O3)，且處理后的廢水也必須盡量回用，因此，制釩企業(yè)迫切需要實(shí)現(xiàn)含釩廢水零排放。含釩廢水成分極其復(fù)雜，不僅含有釩、鉻、鎘、鋅等多種重金屬，而且含有高鹽度和高氨氮。目前，國內(nèi)外治理含釩廢水的方法有：化學(xué)沉淀法、離子交換法、萃取法、電解法、吸附法及生物法。其中，化學(xué)沉淀法適用于任何含釩酸、堿性廢水，工藝流程簡單、操作方便，處理效果顯著，但現(xiàn)有技術(shù)的藥劑投加量大，處理效率低，難以實(shí)現(xiàn)零排放。離子交換法可回收釩產(chǎn)品，選擇性好，處理效果也比較穩(wěn)定，但其缺點(diǎn)是離子交換樹脂用量較大，再生頻繁，處理成本高。萃取法可回收釩產(chǎn)品，選擇性好，分離效率高，但流程復(fù)雜，不易控制、能耗大，成本高。電解法處理效果好，無二次污染，但只適用高濃度含釩廢水的處理，能耗大，設(shè)備投資成本高。吸附法只適用于低濃度含釩廢水，吸附效率低，改性吸附材料難再生。生物法適用于低鹽度廢水的處理，而對于高鹽度、高氨氮的含釩廢水，微生物生長受到抑制，處理效率低。由此可知，含釩廢水具有多種重金屬、高鹽度、高氨氮可生化性差的特點(diǎn)，使得上述處理工藝的處理效果有限，很難實(shí)現(xiàn)零排放的要求，亟待需要開發(fā)一種新技術(shù)實(shí)現(xiàn)廢水零排放，從而促進(jìn)制釩企業(yè)的發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)就是針對上述現(xiàn)有技術(shù)缺陷，研發(fā)出含釩廢水零排放工藝的專用裝置，該工藝既可實(shí)現(xiàn)回收NaCl鹽和Na2SO4鹽，同時(shí)還可得到副產(chǎn)物硫酸銨、雜鹽、冷凝水及反滲透產(chǎn)水，其中，硫酸銨、雜鹽可以資源化利用，冷凝水與反滲透產(chǎn)水可回用，另外，工藝中產(chǎn)生的污泥經(jīng)過無害化處理后外運(yùn)，因此，整個(gè)工藝實(shí)現(xiàn)了廢水零排放，減少了含釩廢水對環(huán)境的污染，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本技術(shù)提供一種含釩廢水零排放工藝的專用裝置，其特征在于：它主包括還原反應(yīng)池、中和反應(yīng)池、脫氨單元、氧化反應(yīng)器、納濾A單元、反滲透單元、蒸發(fā)結(jié)晶A單元、納濾B單元、蒸發(fā)結(jié)晶B單元。所述調(diào)節(jié)池與還原反應(yīng)池連接，連接管路上裝有第一進(jìn)水泵。還原反應(yīng)池的輸出端與中和反應(yīng)池連接，中和反應(yīng)池的輸出端與脫氨單元連接，中和反應(yīng)池的污泥輸出端與污泥處理系統(tǒng)連接。脫氨單元的出水輸出端與氧化反應(yīng)器連接。氧化反應(yīng)器的輸出端與中間水池連接，中間水池與納濾A單元連接，連接管路上裝有第二進(jìn)水泵。納濾A單元的產(chǎn)水輸出端連接反滲透單元，反滲透單元的產(chǎn)水輸出端連接產(chǎn)水池，濃水輸出端與蒸發(fā)結(jié)晶A單元連接，納濾A單元的濃水輸出端與納濾B單元連接。蒸發(fā)結(jié)晶A單元的結(jié)晶鹽輸出端連接氯化鈉回收裝置，冷凝水輸出端連接第一儲水池。納濾B單元的濃水輸出端與蒸發(fā)結(jié)晶B單元連接，納濾B單元的產(chǎn)水輸出端返回連接中間水池，蒸發(fā)結(jié)晶B單元的結(jié)晶鹽輸出端連接硫酸鈉回收裝置，冷凝水輸出端連接第二儲水池。進(jìn)一步，所述脫氮單元分為預(yù)反應(yīng)區(qū)與脫氨塔，預(yù)反應(yīng)區(qū)中設(shè)有攪拌機(jī)，脫氨塔的空氣進(jìn)口端與鼓風(fēng)機(jī)連接，脫氨塔的氨氣出口端與硫酸吸收裝置連接。進(jìn)一步，所述還原反應(yīng)池與中和反應(yīng)池中也均設(shè)有攪拌機(jī)。進(jìn)一步，所述蒸發(fā)結(jié)晶A單元與蒸發(fā)結(jié)晶B單元的母液輸出端連接干燥器，干燥器的輸出端連接雜鹽回收裝置。有益效果本技術(shù)設(shè)計(jì)的一種含釩廢水零排放工藝的專用裝置，該裝置既可實(shí)現(xiàn)回收NaCl鹽和Na2SO4鹽，同時(shí)還可得到副產(chǎn)物硫酸銨與雜鹽，冷凝水與反滲透產(chǎn)水，硫酸銨可作為銨肥資源化利用，雜鹽可資源化利用，冷凝水與產(chǎn)水均可回用；另外，工藝中產(chǎn)生的污泥經(jīng)過無害化處理后外運(yùn)，因此，整個(gè)工藝實(shí)現(xiàn)了廢水零排放，減少了含釩廢水對環(huán)境的污染，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。附圖說明附圖1是本技術(shù)實(shí)施例的工藝流程圖。附圖2是本技術(shù)實(shí)施例的專用裝置連接關(guān)系示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本技術(shù)做詳細(xì)說明。實(shí)施例如附圖2所示，含釩廢水零排放工藝的專用裝置，其特征在于：它主要包括還原反應(yīng)池1、中和反應(yīng)池2、脫氨單元3、氧化反應(yīng)器4、納濾A單元5、反滲透單元6、蒸發(fā)結(jié)晶A單元7、納濾B單元8、蒸發(fā)結(jié)晶B單元9。所述調(diào)節(jié)池10與還原反應(yīng)池1連接，連接管路上裝有第一進(jìn)水泵11。還原反應(yīng)池1的輸出端與中和反應(yīng)池2連接，中和反應(yīng)池2的輸出端與脫氨單元3連接，中和反應(yīng)池2的污泥輸出端與污泥處理系統(tǒng)24連接。脫氨單元3的出水輸出端與氧化反應(yīng)器4連接。氧化反應(yīng)器4的輸出端與中間水池15連接，中間水池15與納濾A單元5連接，連接管路上裝有第二進(jìn)水泵16。納濾A單元5的產(chǎn)水輸出端連接反滲透單元6，反滲透單元6的產(chǎn)水輸出端連接產(chǎn)水池19，濃水輸出端與蒸發(fā)結(jié)晶A單元7連接，納濾A單元5的濃水輸出端與納濾B單元8連接。蒸發(fā)結(jié)晶A單元7的結(jié)晶鹽輸出端連接氯化鈉回收裝置17，冷凝水輸出端連接第一儲水池18。納濾B單元8的濃水輸出端與蒸發(fā)結(jié)晶B單元9連接，納濾B單元8的產(chǎn)水輸出端返回連接中間水池15，蒸發(fā)結(jié)晶B單元9的結(jié)晶鹽輸出端連接硫酸鈉回收裝置22，冷凝水輸出端連接第二儲水池23。所述脫氮單元3分為預(yù)反應(yīng)區(qū)與脫氨塔，預(yù)反應(yīng)區(qū)中設(shè)有攪拌機(jī)12，脫氨塔的空氣進(jìn)口端與鼓風(fēng)機(jī)14連接，脫氨塔的氨氣出口端與硫酸吸收裝置13連接。所述還原反應(yīng)池1與中和反應(yīng)池2中也均設(shè)有攪拌機(jī)12。所述蒸發(fā)結(jié)晶A單元7與蒸發(fā)結(jié)晶B單元9的母液輸出端連接干燥器20，干燥器20的輸出端連接雜鹽回收裝置21。如附圖1所示，利用上述裝置進(jìn)行含釩廢水零排放的工藝，它包括以下幾個(gè)步驟：第一步，含釩廢水泵入還原反應(yīng)系統(tǒng)，向廢水中投加硫酸亞鐵，充分反應(yīng)20～60min，使水中的五價(jià)釩(V5+)還原成四價(jià)釩(V4+)和三價(jià)釩(V3+)，同時(shí)使六價(jià)鉻(Cr6+)還原為三價(jià)鉻(Cr3+)。第二步，將第一步中的出水送入中和反應(yīng)系統(tǒng)，向廢水中投加石灰或石灰乳或氫氧化鈉，調(diào)節(jié)廢水的pH至8.5～9.5之間，充分反應(yīng)20～60min，從而使四價(jià)釩(V4+)和三價(jià)釩(V3+)生成釩酸鐵沉淀和氫氧化鉻沉淀，同時(shí)使沉淀以污泥形式進(jìn)入污泥處理系統(tǒng)。第三步，將第四步中的出水送入吹脫系統(tǒng)的預(yù)反應(yīng)區(qū)，加入石灰或石灰乳或氫氧化鈉，調(diào)節(jié)廢水的pH大于10.5，然后加入碳酸鈉去除廢水中的鈣(前面工藝若未用石灰或石灰乳時(shí)，此處無需加入碳酸鈉除鈣)，得到上清液；上清液進(jìn)入吹脫塔系統(tǒng)，控制吹脫過程中的氣液比在2500～4000之間，將廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化為氨氣，然后通過硫酸對氨氣進(jìn)行吸收，最終得到硫酸鈉副產(chǎn)物，使本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
含釩廢水零排放工藝的專用裝置，其特征在于：它包括還原反應(yīng)池(1)、中和反應(yīng)池(2)、脫氨單元(3)、氧化反應(yīng)器(4)、納濾A單元(5)、反滲透單元(6)、蒸發(fā)結(jié)晶A單元(7)、納濾B單元(8)、蒸發(fā)結(jié)晶B單元(9)；調(diào)節(jié)池(10)與還原反應(yīng)池(1)連接，連接管路上裝有第一進(jìn)水泵(11)，還原反應(yīng)池(1)的輸出端與中和反應(yīng)池(2)連接，中和反應(yīng)池(2)的輸出端與脫氨單元(3)連接，中和反應(yīng)池(2)的污泥輸出端與污泥處理系統(tǒng)(24)連接，脫氨單元(3)的出水輸出端與氧化反應(yīng)器(4)連接，氧化反應(yīng)器(4)的輸出端與中間水池(15)連接，中間水池(15)與納濾A單元(5)連接，連接管路上裝有第二進(jìn)水泵(16)，納濾A單元(5)的產(chǎn)水輸出端連接反滲透單元(6)，反滲透單元(6)的產(chǎn)水輸出端連接產(chǎn)水池(19)，反滲透單元(6)的濃水輸出端與蒸發(fā)結(jié)晶A單元(7)連接，納濾A單元(5)的濃水輸出端與納濾B單元(8)連接，蒸發(fā)結(jié)晶A單元(7)的結(jié)晶鹽輸出端連接氯化鈉回收裝置(17)，冷凝水輸出端連接第一儲水池(18)，納濾B單元(8)的濃水輸出端與蒸發(fā)結(jié)晶B單元(9)連接，納濾B單元(8)的產(chǎn)水輸出端返回連接中間水池(15)，蒸發(fā)結(jié)晶B單元(9)的結(jié)晶鹽輸出端連接硫酸鈉回收裝置(22)，冷凝水輸出端連接第二儲水池(23)。...

【技術(shù)特征摘要】
1.含釩廢水零排放工藝的專用裝置，其特征在于：它包括還原反應(yīng)池(1)、中和反應(yīng)池(2)、脫氨單元(3)、氧化反應(yīng)器(4)、納濾A單元(5)、反滲透單元(6)、蒸發(fā)結(jié)晶A單元(7)、納濾B單元(8)、蒸發(fā)結(jié)晶B單元(9)；調(diào)節(jié)池(10)與還原反應(yīng)池(1)連接，連接管路上裝有第一進(jìn)水泵(11)，還原反應(yīng)池(1)的輸出端與中和反應(yīng)池(2)連接，中和反應(yīng)池(2)的輸出端與脫氨單元(3)連接，中和反應(yīng)池(2)的污泥輸出端與污泥處理系統(tǒng)(24)連接，脫氨單元(3)的出水輸出端與氧化反應(yīng)器(4)連接，氧化反應(yīng)器(4)的輸出端與中間水池(15)連接，中間水池(15)與納濾A單元(5)連接，連接管路上裝有第二進(jìn)水泵(16)，納濾A單元(5)的產(chǎn)水輸出端連接反滲透單元(6)，反滲透單元(6)的產(chǎn)水輸出端連接產(chǎn)水池(19)，反滲透單元(6)的濃水輸出端與蒸發(fā)結(jié)晶A單元(7)連接，納濾A單元(5)的濃水輸出端與納濾B單元(8)連接，蒸發(fā)結(jié)晶A...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：夏俊方，方小琴，胡君杰，姜紅，尹競，肖龍博，陸魁，
申請(專利權(quán))人：上海晶宇環(huán)境工程股份有限公司，
類型：新型
國別省市：上海,31