權利要求書: 1.一種污泥中有價金屬回收系統(tǒng),其特征在于,包括浸出系統(tǒng)、浸出后處理系統(tǒng)和萃取系統(tǒng),所述浸出系統(tǒng)包括至少兩級相互串聯(lián)的浸出裝置;所述浸出后處理系統(tǒng)包括均設置有進料口和出料口的儲液槽、除鐵反應槽、第二固液分離裝置、酸溶槽、生成槽、以及第三固液分離裝置,所述第二固液分離裝置、第三固液分離裝置還設置有出液口;所述儲液槽的進料口與第一級浸出裝置連接;所述除鐵反應槽的進料口與儲液槽的出料口連接,除鐵反應槽的出料口與第二固液分離裝置的進料口連接;所述酸溶槽的進料口與第二固液分離裝置的出料口連接,酸溶槽的出料口與生成槽的進料口連接;所述第三固液分離裝置的進料口與生成槽的出料口連接,第三固液分離裝置的出液口與最后一級浸出裝置連接;所述萃取系統(tǒng)包括至少三級相互串聯(lián)的萃取裝置,第一級萃取裝置與第二固液分離裝置的出液口連接,最后一級萃取裝置與最后一級浸出裝置連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種污泥中有價金屬回收系統(tǒng),其特征在于,所述每級浸出裝置均包括浸出槽和固液分離裝置,浸出槽設置有進料口、進液口和出料口,固液分離裝置設置有進料口、出料口和出液口;所述每級浸出槽的出料口與該級固液分離裝置的進料口連接;除最后一級固液分離裝置以外,每級固液分離裝置的出料口與下一級浸出槽的進料口連接,所述最后一級固液分離裝置的出料口與儲液槽的進料口連接;除第一級固液分離裝置以外,每級固液分離裝置的出液口與前一級浸出槽的進液口連接,第一級固液分離裝置的出液口與浸出后處理系統(tǒng)的儲液槽進料口連接;所述最后一級浸出槽的進液口分別與浸出后處理系統(tǒng)的第三固液分離裝置的出液口、以及最后一級萃取裝置連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種污泥中有價金屬回收系統(tǒng),其特征在于,所述萃取系統(tǒng)包括均設置有進液口、萃余液出口和萃取液出口的第一萃取裝置、第二萃取裝置和第三萃取裝置,所述第一萃取裝置的進液口與浸出后處理系統(tǒng)的第二固液分離裝置的出液口連接,第一萃取裝置的萃余液出口與第二萃取裝置的進液口連接;所述第三萃取裝置的進液口與第二萃取裝置的萃余液出口連接,第三萃取裝置的萃余液出口與浸出系統(tǒng)的最后一級浸出槽的進液口連接。
4.根據(jù)權利要求2所述的一種污泥中有價金屬回收系統(tǒng),其特征在于,所述最后一級浸出裝置中的固液分離裝置為立式刮刀離心機,其余各級浸出裝置中的固液分離裝置為臥式螺旋離心機。
5.根據(jù)權利要求2所述的一種污泥中有價金屬回收系統(tǒng),其特征在于,所述最后一級浸出裝置的浸出槽出料口與固液分離裝置進料口之間通過第二管道連接,所述第二管道上設置有離心泵;所述其余每級浸出裝置的浸出槽出料口與固液分離裝置進料口之間通過第一管道連接,所述第一管道上設置有渣漿粉碎泵。
6.根據(jù)權利要求2所述的一種污泥中有價金屬回收系統(tǒng),其特征在于,還包括進料粉碎裝置,進料粉碎裝置與第一級浸出槽的進料口連接。
7.根據(jù)權利要求1?6任一項所述的一種污泥中有價金屬回收系統(tǒng),其特征在于,所述浸出系統(tǒng)包括四級浸出裝置;所述萃取系統(tǒng)包括三級萃取裝置。
8.根據(jù)權利要求1?6任一項所述的一種污泥中有價金屬回收系統(tǒng),其特征在于,所述第二固液分離裝置為管式過濾器。
9.根據(jù)權利要求1?6任一項所述的一種污泥中有價金屬回收系統(tǒng),其特征在于,所述最后一級浸出裝置的浸出槽還設置有新水進料口和硫酸進料口。
10.根據(jù)權利要求1?6任一項所述的一種污泥中有價金屬回收系統(tǒng),其特征在于,所述除鐵反應槽還設置有硫酸進料口;所述生成槽還設置有液堿進料口。
說明書: 一種污泥中有價金屬回收系統(tǒng)技術領域[0001] 本實用新型涉及污泥回收技術領域,具體涉及一種污泥中有價金屬回收系統(tǒng)。背景技術[0002] 鎳、銅、鈷、鉑族金屬的冶煉、加工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出的各類廢水經(jīng)綜合處理后,有價金屬離子通過酸堿中和反應后,以沉降的方式產(chǎn)出有價金屬鎳、銅含量均較高的廢水處理污泥。為回收其中的有價金屬,目前的處理方式是將廢水處理污泥經(jīng)晾曬后,返火法爐窯進行處理。廢水處理污泥雖經(jīng)晾曬,但含水率仍較高;同時廢水處理污泥中的有價金屬元素多以鹽類形式存在,火法工藝對于鹽類物質(zhì)中有價金屬的回收率并不高,且鹽類物質(zhì)的存在對于火法熔煉過程有一定影響。
實用新型內(nèi)容
[0003] 針對現(xiàn)有技術存在的問題,本實用新型提供了一種污泥中有價金屬回收系統(tǒng),具體包括以下內(nèi)容:[0004] 一種污泥中有價金屬回收系統(tǒng),包括浸出系統(tǒng)、浸出后處理系統(tǒng)和萃取系統(tǒng),所述浸出系統(tǒng)包括至少兩級相互串聯(lián)的浸出裝置;所述浸出后處理系統(tǒng)包括均設置有進料口和出料口的儲液槽、除鐵反應槽、第二固液分離裝置、酸溶槽、生成槽、以及第三固液分離裝置,所述第二固液分離裝置、第三固液分離裝置還設置有出液口;所述儲液槽的進料口與第一級浸出裝置連接;所述除鐵反應槽的進料口與儲液槽的出料口連接,除鐵反應槽的出料口與第二固液分離裝置的進料口連接;所述酸溶槽的進料口與第二固液分離裝置的出料口連接,酸溶槽的出料口與生成槽的進料口連接;所述第三固液分離裝置的進料口與生成槽的出料口連接,第三固液分離裝置的出液口與最后一級浸出裝置連接;所述萃取系統(tǒng)包括至少三級相互串聯(lián)的萃取裝置,第一級萃取裝置與第二固液分離裝置的出液口連接,最后一級萃取裝置與最后一級浸出裝置連接。[0005] 具體的,所述每級浸出裝置均包括浸出槽和固液分離裝置,浸出槽設置有進料口、進液口和出料口,固液分離裝置設置有進料口、出料口和出液口;所述每級浸出槽的出料口與該級固液分離裝置的進料口連接;除最后一級固液分離裝置以外,每級固液分離裝置的出料口與下一級浸出槽的進料口連接,所述最后一級固液分離裝置的出料口與儲液槽的進料口連接;除第一級固液分離裝置以外,每級固液分離裝置的出液口與前一級浸出槽的進液口連接,第一級固液分離裝置的出液口與浸出后處理系統(tǒng)的儲液槽進料口連接;所述最后一級浸出槽的進液口分別與浸出后處理系統(tǒng)的第三固液分離裝置的出液口、以及最后一級萃取裝置連接。[0006] 具體的,所述萃取系統(tǒng)包括均設置有進液口、萃余液出口和萃取液出口的第一萃取裝置、第二萃取裝置和第三萃取裝置,所述第一萃取裝置的進液口與浸出后處理系統(tǒng)的第二固液分離裝置的出液口連接,第一萃取裝置的萃余液出口與第二萃取裝置的進液口連接;所述第三萃取裝置的進液口與第二萃取裝置的萃余液出口連接,第三萃取裝置的萃余液出口與浸出系統(tǒng)的最后一級浸出槽的進液口連接。[0007] 具體的,所述最后一級浸出裝置中的固液分離裝置為立式刮刀離心機,其余各級浸出裝置中的固液分離裝置為臥式螺旋離心機。[0008] 具體的,所述最后一級浸出裝置的浸出槽出料口與固液分離裝置進料口之間通過第二管道連接,所述第二管道上設置有離心泵;所述其余每級浸出裝置的浸出槽出料口與固液分離裝置進料口之間通過第一管道連接,所述第一管道上設置有渣漿粉碎泵。[0009] 具體的,還包括進料粉碎裝置,進料粉碎裝置與第一級浸出槽的進料口連接。[0010] 具體的,所述浸出系統(tǒng)包括四級浸出裝置;所述萃取系統(tǒng)包括三級萃取裝置。[0011] 具體的,所述第二固液分離裝置為管式過濾器。[0012] 具體的,所述最后一級浸出裝置的浸出槽還設置有新水進料口和硫酸進料口。[0013] 具體的,所述除鐵反應槽還設置有硫酸進料口;所述生成槽還設置有液堿進料口。[0014] 本實用新型的有益效果:[0015] (1)浸出系統(tǒng)中設置多級相互串聯(lián)的浸出裝置,浸出裝置包括浸出槽、固液分離裝置,通過對各級浸出裝置之間連接關系的設計,實現(xiàn)浸出液和浸出渣在浸出系統(tǒng)中的逆向流動(即浸出液從最后一級浸出裝置向前流動,從第一級浸出裝置的固液分離裝置出液口流出;污泥原料從第一級浸出裝置的浸出槽進料口進入,從最后一級浸出裝置的固液分離裝置的出料口排出),可以在節(jié)約成本的同時最大限度提高浸出效率;[0016] (2)第一級浸出裝置之前設置進料粉碎裝置,進料粉碎裝置優(yōu)選為齒輥
破碎機,齒輥破碎機進料粒度約200mm,出料粒度小于20mm,可以保證進料粒度小且均勻,保證浸出效率。此外,每級浸出裝置的浸出槽與固液分離裝置之間的管道上設置有渣漿粉碎泵,可以實現(xiàn)渣漿的二次粉碎,進一步強化浸出效果;[0017] (3)浸出后處理系統(tǒng)依次包括儲液槽、除鐵反應槽、第二固液分離裝置、酸溶槽、生成槽、以及第三固液分離裝置,儲液槽起到緩沖和儲存溶液的作用;除鐵槽用于反應去除浸出液中的鐵離子,并通過第二固液分離裝置分離沉淀物,沉淀物進一步經(jīng)過酸溶槽的酸溶和生成槽加堿反應之后,其中的鐵元素全部轉(zhuǎn)化成黃鈉鐵礬渣,經(jīng)第三固液分離裝置分離后得到黃鈉鐵礬渣;[0018] (4)設置多級萃取裝置,通過Lix984萃銅、P204萃雜、P204萃鎳,可以有效實現(xiàn)對除鐵后的過濾液中的銅和鎳的回收,分別產(chǎn)出純凈的硫酸銅、
硫酸鎳溶液;[0019] (5)本實用新型公開的污泥中有價金屬回收系統(tǒng)解決了廢水處理污泥返回火法爐窯,占用火法生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)能、對火法生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定性影響的問題;同時該裝置具有操作簡單、銅鎳收率高等優(yōu)勢。附圖說明[0020] 圖1為本實用新型公開的污泥中有價金屬回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;[0021] 圖2為利用本實用新型公開的系統(tǒng)回收污泥中有價金屬的工藝流程圖。具體實施方式[0022] 下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。下面所示的實施例不對權利要求所記載的實用新型內(nèi)容起任何限定作用。另外,下面實施例所表示的構(gòu)成的全部內(nèi)容不限于作為權利要求所記載的實用新型的解決方案所必需的。[0023] 參考附圖1,一種污泥中有價金屬回收系統(tǒng),包括浸出系統(tǒng)、浸出后處理系統(tǒng)和萃取系統(tǒng),所述浸出系統(tǒng)包括至少兩級相互串聯(lián)的浸出裝置;所述浸出后處理系統(tǒng)包括均設置有進料口和出料口的儲液槽5、除鐵反應槽6、第二固液分離裝置7、酸溶槽8、生成槽9、以及第三固液分離裝置10,所述第二固液分離裝置7、第三固液分離裝置10還設置有出液口;所述儲液槽5的進料口與第一級浸出裝置1連接;所述除鐵反應槽6的進料口與儲液槽5的出料口連接,除鐵反應槽6的出料口與第二固液分離裝置7的進料口連接;所述酸溶槽8的進料口與第二固液分離裝置7的出料口連接,酸溶槽8的出料口與生成槽9的進料口連接;所述第三固液分離裝置10的進料口與生成槽9的出料口連接,第三固液分離裝置10的出液口與最后一級浸出裝置4連接;所述萃取系統(tǒng)包括至少三級相互串聯(lián)的萃取裝置,第一級萃取裝置
11與第二固液分離裝置7的出液口連接,最后一級萃取裝置12與最后一級浸出裝置4連接;
每級浸出裝置均包括浸出槽2和固液分離裝置3,浸出槽2設置有進料口、進液口和出料口,固液分離裝置3設置有進料口、出料口和出液口;所述每級浸出槽2的出料口與該級固液分離裝置3的進料口連接;除最后一級固液分離裝置以外,每級固液分離裝置3的出料口與下一級浸出槽2的進料口連接,所述最后一級固液分離裝置的出料口與儲液槽5的進料口連接;除第一級固液分離裝置3以外,每級固液分離裝置3的出液口與前一級浸出槽2的進液口連接,第一級固液分離裝置3的出液口與浸出后處理系統(tǒng)的儲液槽5進料口連接;所述最后一級浸出槽2的進液口分別與浸出后處理系統(tǒng)的第三固液分離裝置10的出液口、以及最后一級萃取裝置12連接。
[0024] 在本實用新型的一個實施例中,一種污泥中有價金屬回收系統(tǒng),包括進料粉碎裝置13、浸出系統(tǒng)、浸出后處理系統(tǒng)和萃取系統(tǒng),所述進料粉碎裝置13優(yōu)選為齒輥破碎機;所述浸出系統(tǒng)包括至少兩級相互串聯(lián)的浸出裝置,第一級浸出裝置1與進料粉碎裝置13連接;所述浸出后處理系統(tǒng)包括均設置有進料口和出料口的儲液槽5、除鐵反應槽6、第二固液分離裝置7、酸溶槽8、生成槽9、以及第三固液分離裝置10,所述第二固液分離裝置7、第三固液分離裝置10還設置有出液口;所述儲液槽5的進料口與第一級浸出裝置1連接;所述除鐵反應槽6的進料口與儲液槽5的出料口連接,除鐵反應槽6的出料口與第二固液分離裝置7的進料口連接;所述酸溶槽8的進料口與第二固液分離裝置7的出料口連接,酸溶槽8的出料口與生成槽9的進料口連接;所述第三固液分離裝置10的進料口與生成槽9的出料口連接,第三固液分離裝置10的出液口與最后一級浸出裝置4連接;所述萃取系統(tǒng)包括至少三級相互串聯(lián)的萃取裝置,第一級萃取裝置11與第二固液分離裝置7的出液口連接,最后一級萃取裝置
12與最后一級浸出裝置4連接。
[0025] 在本實用新型的一個實施例中,所述每級浸出裝置均包括浸出槽2和固液分離裝置3,浸出槽2設置有進料口、進液口和出料口,固液分離裝置3設置有進料口、出料口和出液口;所述第一級浸出槽2的進料口與進料粉碎裝置13連接;所述每級浸出槽2的出料口與該級固液分離裝置3的進料口連接;除最后一級固液分離裝置4以外,每級固液分離裝置3的出料口與下一級浸出槽2的進料口連接,所述最后一級固液分離裝置的出料口與儲液槽5的進料口連接;除第一級固液分離裝置3以外,每級固液分離裝置3的出液口與前一級浸出槽2的進液口連接,第一級固液分離裝置3的出液口與浸出后處理系統(tǒng)的儲液槽5進料口連接;所述最后一級浸出槽2的進液口分別與浸出后處理系統(tǒng)的第三固液分離裝置10的出液口、以及最后一級萃取裝置12連接。[0026] 在本實用新型的一個實施例中,所述萃取系統(tǒng)包括均設置有進液口、萃余液出口和萃取液出口的第一萃取裝置、第二萃取裝置和第三萃取裝置,所述第一萃取裝置的進液口與浸出后處理系統(tǒng)的第二固液分離裝置7的出液口連接,第一萃取裝置的萃余液出口與第二萃取裝置的進液口連接;所述第三萃取裝置的進液口與第二萃取裝置的萃余液出口連接,第三萃取裝置的萃余液出口與浸出系統(tǒng)的最后一級浸出槽2的進液口連接。[0027] 在本實用新型的一個實施例中,所述最后一級浸出裝置4中的固液分離裝置3為立式刮刀離心機,其余各級浸出裝置中的固液分離裝置3為臥式螺旋離心機。[0028] 在本實用新型的一個實施例中,所述最后一級浸出裝置4的浸出槽2出料口與固液分離裝置3進料口之間通過第二管道連接,所述第二管道上設置有離心泵;所述其余每級浸出裝置的浸出槽2出料口與固液分離裝置3進料口之間通過第一管道連接,所述第一管道上設置有渣漿粉碎泵。[0029] 在本實用新型的一個實施例中,所述浸出系統(tǒng)包括四級浸出裝置;所述萃取系統(tǒng)包括三級萃取裝置。[0030] 在本實用新型的一個實施例中,所述最后一級浸出裝置4的浸出槽2還設置有新水進料口和硫酸進料口;所述第二固液分離裝置7為管式過濾器;所述除鐵反應槽6還設置有硫酸進料口;所述生成槽9還設置有液堿進料口。[0031] 在本實用新型的一個實施例中,一種污泥中有價金屬回收系統(tǒng),包括進料粉碎裝置13、浸出系統(tǒng)、浸出后處理系統(tǒng)和萃取系統(tǒng),所述浸出系統(tǒng)包括四級浸出槽2和四級浸出固液分離裝置3,浸出槽2設置有進料口、進液口和出料口,固液分離裝置3設置有進料口、出料口和出液口;每級浸出槽2的出料口與該級固液分離裝置3的進料口連接;除第四級固液分離裝置3以外,每級固液分離裝置3的出料口與下一級浸出槽2的進料口連接;除第一級固液分離裝置3以外,每級固液分離裝置3的出液口與前一級浸出槽2的進液口連接;所述第一級浸出槽2的進料口與進料粉碎裝置13連接,第一級固液分離裝置3的出液口與浸出后處理系統(tǒng)連接,所述第四級浸出槽2還設置有第二進液口和第三進液口;所述浸出后處理系統(tǒng)包括均設置有進料口和出料口的第一儲液槽5、除鐵反應槽6、第二固液分離裝置7、酸溶槽8、生成槽9、以及第三固液分離裝置10,所述第二固液分離裝置7、第三固液分離裝置10還設置有出液口,所述第一儲液槽5的進料口與浸出系統(tǒng)的第一級固液分離裝置3的出液口連接;所述除鐵反應槽6的進料口與第一儲液槽5的出料口連接,除鐵反應槽6的出料口與第二固液分離裝置7的進料口連接;所述酸溶槽8的進料口與第二固液分離裝置7的出料口連接,酸溶槽8的出料口與生成槽9的進料口連接;所述第三固液分離裝置10的進料口與生成槽9的出料口連接,第三固液分離裝置10的出液口與浸出系統(tǒng)的最后一級浸出槽2的進液口連接;
所述萃取系統(tǒng)包括均設置有進液口、萃余液出口和萃取液出口的第一萃取裝置、第二萃取裝置和第三萃取裝置,所述第一萃取裝置的進液口與浸出后處理系統(tǒng)的第二固液分離裝置
7的出液口連接,第一萃取裝置的萃余液出口與第二萃取裝置的進液口連接;所述第三萃取裝置的進液口與第二萃取裝置的萃余液出口連接,第三萃取裝置的萃余液出口與浸出系統(tǒng)的第四級浸出槽2的進液口連接。
[0032] 在本實用新型公開的污泥中有價金屬回收系統(tǒng)中相互連接的各個裝置之間均設置有輸送管道或輸送帶等輸送裝置,具體輸送裝置的類型視實際情況可以進行選擇,輸送液體物料的輸送管道上根據(jù)需要可以設置輸送泵,輸送泵的型號可以根據(jù)實際情況進行選擇,輸送渣料等固體物料可以使用輸送帶等裝置,在此不做限制。[0033] 使用本實用新型公開的污泥中有價金屬回收系統(tǒng)進行污泥處理的工藝流程如下:[0034] (1)廢水處理得到的污泥經(jīng)長時間晾曬,水分蒸發(fā)后整體呈塊狀,污泥原料在進入浸出系統(tǒng)之前,先使用齒輥破碎機破碎,齒輥破碎機進料粒度約200mm,出料粒度要求小于20mm;
[0035] (2)污泥經(jīng)齒輥破碎機初步破碎后進入浸出系統(tǒng)的第一級浸出裝置1的浸出槽2,為強化浸出效果,在浸出槽2出口設置渣漿粉碎泵進行二次粉碎,可以對固體原料進行再次的細磨,能增強浸出率;[0036] (3)浸出系統(tǒng)采用四級逆流常壓浸出工藝,污泥由第一級浸出裝置1的浸出槽2進入浸出系統(tǒng),順向流動,直至第四級浸出槽2,然后經(jīng)離心機實現(xiàn)固液分離,產(chǎn)出的浸出尾料填埋處理。硫酸、漿化水、前一級浸出裝置的固液分離裝置3分離出的濾液等液體原料由第四級浸出裝置的浸出槽2加入浸出系統(tǒng),并逆向流動,直至第一級浸出裝置1的浸出槽2,經(jīng)離心機過濾實現(xiàn)固液分離后,濾液輸送至浸出后處理系統(tǒng)的儲液槽5,后續(xù)進入除鐵反應槽6進行除鐵處理;所述浸出系統(tǒng)的浸出裝置中的固液分離裝置3優(yōu)選使用臥式螺旋離心機;
為富集溶液中有價金屬離子濃度,將最后一級浸出裝置4的固液分離裝置3分離出的浸出濾液返回50%到浸出系統(tǒng)循環(huán)反應;
[0037] (4)將第一級浸出裝置1的固液分離裝置3分離出的液體輸送至儲液槽5,再從儲液槽5中輸送到除鐵反應槽6,通過高位槽向除鐵反應槽6中添加雙氧水,利用雙氧水的氧化作2+ 3+
用,將溶液中的Fe 全部氧化成Fe ;在反應過程中同時向除鐵反應槽6中添加液堿調(diào)整溶
3+
液pH值至4.0左右,使溶液中的Fe 以氫氧化鐵的形式沉淀下來,然后經(jīng)過第二固液分離裝置7進行固液分離,第二固液分離裝置7優(yōu)選為管式過濾器,分離后得到氫氧化鐵渣和分離液,氫氧化鐵渣中有價金屬含量較高,輸送到酸溶槽8中繼續(xù)回收有價金屬;分離液輸送至萃取系統(tǒng)繼續(xù)進行再處理;
[0038] (5)氫氧化鐵沉淀渣在酸溶槽8中采用低濃度硫酸溶解,溶解終點pH值控制在1.2?1.5,可將氫氧化鐵及有價金屬全部溶解;然后將溶液輸送到生成槽9中,在生成槽9中加溫
3+
到90℃以上、并加液堿,控制終點pH值至2.5左右,可以將溶液中的Fe 全部生成黃鈉鐵礬渣,經(jīng)過第三固液分離裝置10的分離之后,得到的溶液最后一級浸出裝置4的浸出槽2中回用,產(chǎn)出的黃鈉鐵礬渣堆存或外銷;
[0039] (6)將第二固液分離裝置7分離出的除鐵后的濾液,輸送進入第一級萃取裝置11,第一級萃取裝置11為Lix984萃銅系統(tǒng),除鐵后溶液pH值約4.0左右,與Lix984萃取劑萃銅pH值要求相符。Lix984萃銅系統(tǒng)采用箱式逆流萃取工藝,溶液中的銅離子進入有機相,再利用稀硫酸反萃,使銅離子進入反萃液,產(chǎn)出較為純凈的硫酸銅溶液,經(jīng)除油后外付銅粉系統(tǒng);鎳離子與其它雜質(zhì)金屬離子仍留存在萃余液中,萃余液進入第二級萃取裝置14作為待萃取液;
[0040] (7)第二級萃取裝置14為P204萃雜系統(tǒng);待萃取液中的雜質(zhì)離子(主金屬離子為鎳離子)進入有機相,經(jīng)稀硫酸反萃后進入反萃液,含雜的反萃液以廢水的形式外排;鎳離子仍然留存在萃余液中,萃余液調(diào)整pH值后進入第三級萃取裝置中作為待萃取液;[0041] (8)第三級萃取裝置為P204萃鎳系統(tǒng),待萃取液中的鎳離子進入有機相,利用稀硫酸反萃后,鎳離子全部進入反萃液,產(chǎn)出較為純凈的硫酸鎳溶液,經(jīng)除油系統(tǒng)處理后外付球鎳系統(tǒng);萃余液為含雜、含鎳均較低的廢水,可以返返回最后一級浸出裝置4的浸出槽2中回用。[0042] 實施例1[0043] 本實施例提供一種廢水處理污泥有價金屬綜合回收利用的方法,工藝流程如圖2所示,具體生產(chǎn)過程如下所述:[0044] 廢水處理污泥為塊狀物料,進入常壓浸出槽2之前需經(jīng)齒輥破碎機破碎,進入第一級常壓浸出槽2后,為強化浸出效果,在浸出槽2出口設置渣漿粉碎泵二次粉碎,實現(xiàn)固體原料的細磨效果;廢水處理污泥采用四級逆流常壓浸出工藝,浸出后經(jīng)離心機固液分離,浸出尾料填埋處理,浸出濾后液選用中和水解除鐵與黃鈉鐵礬除鐵法相結(jié)合的方式,實現(xiàn)鐵元素的開路,黃鈉鐵礬渣堆存或外銷;除鐵濾后液經(jīng)Lix984萃銅,得到較為純凈的硫酸銅溶液產(chǎn)品;萃余液經(jīng)P204萃雜、P204萃鎳,得到較為純凈的硫酸鎳溶液產(chǎn)品。[0045] 廢水處理污泥含銅約2.69%、含鎳約4.13%,四級逆流常壓浸出工藝控制固比為+3:1、浸出溫度50℃左右、浸出時間4h,第四級浸出H 濃度4g/L,第一級浸出pH值2.0左右,浸出后得到的溶液含鎳約10.7g/L、含銅約6.9g/L;得到的浸出尾料(干基)含鎳約0.68%、含銅約0.55%,渣率為20%。
[0046] 浸出濾后液進入除鐵反應槽6,添加雙氧水、液堿等,控制除鐵溫度60℃左右、反應時間3h、終點反應pH值4.0左右,產(chǎn)出的氫氧化鐵沉淀渣經(jīng)管式過濾器過濾,進入酸溶槽8,添加硫酸溶解,控制酸溶終點pH值為1.2?1.5,渣中的鐵與鎳、銅等有價金屬全部溶解值溶液中,添加液堿條件反應pH值至2.5左右,同時蒸汽加溫至90℃以上,達到生成黃鈉鐵礬渣的工藝要求。溶液中的鐵全部生成黃鈉鐵礬渣,渣率為6.3%,渣含鎳約0.59%、含銅約0.65%;鎳、銅等有價金屬仍留存在溶液中,返回浸出工序配料使用。
[0047] 除鐵工序產(chǎn)出的除鐵濾后液(pH值約4.0左右、溫度約50?60℃)進入Lix984萃銅工序,萃取相比2.5:1、洗滌相比10:1、反萃相比10:1(反萃液含硫酸150g/L),得到硫酸銅溶液含銅約50g/L以上,其它雜質(zhì)離子濃度可忽略不計,經(jīng)除油后返銅粉系統(tǒng)生產(chǎn)銅粉產(chǎn)品。[0048] Lix984萃銅工序萃余液(pH值約2.0左右,溫度約40?50℃)需經(jīng)液堿調(diào)整pH值至3.0左右,進入P204萃雜工序,萃取相比1:1、洗滌相比10:1(洗鎳酸1.5mol/L硫酸)、洗鐵相比10:1(洗鐵酸6.0mol/L鹽酸)、反萃相比10:1(反洗酸4.0mol/L鹽酸),萃余液雜質(zhì)元素含量大幅降低,反萃液為含雜質(zhì)廢水,含鎳、銅小于10mg/L,返廢水系統(tǒng)處理。
[0049] P204萃雜工序萃余液(pH值約2.0左右,溫度約40?50℃)需經(jīng)液堿調(diào)整pH值至4.0左右,進入P204萃鎳工序,萃取相比1:1、洗滌相比10:1(洗鎳酸1.5mol/L硫酸)、反萃相比4:1(反洗酸4.0mol/L鹽酸),萃余液為含酸廢水,返浸出工序回用,反萃液為硫酸鎳溶液,含鎳約85g/L以上,其它雜質(zhì)離子濃度可忽略不計,經(jīng)除油后返球鎳系統(tǒng)生產(chǎn)球鎳產(chǎn)品。
[0050] 經(jīng)本實用新型綜合處理的廢水處理污泥鎳回收率大于90%、銅回收率大于92.5%,有價金屬回收率較高。
[0051] 在本實用新型公開的回收系統(tǒng)中,浸出系統(tǒng)中設置多級相互串聯(lián)的浸出裝置,浸出裝置包括浸出槽、固液分離裝置,通過對各級浸出裝置之間連接關系的設計,實現(xiàn)浸出液和浸出渣在浸出系統(tǒng)中的逆向流動(即浸出液從最后一級浸出裝置向前流動,從第一級浸出裝置的固液分離裝置出液口流出;污泥原料從第一級浸出裝置的浸出槽進料口進入,從最后一級浸出裝置的固液分離裝置的出料口排出),可以在節(jié)約成本的同時最大限度提高浸出效率;第一級浸出裝置之前設置進料粉碎裝置,進料粉碎裝置優(yōu)選為齒輥破碎機,齒輥破碎機進料粒度約200mm,出料粒度小于20mm,可以保證進料粒度小且均勻,保證浸出效率。此外,每級浸出裝置的浸出槽與固液分離裝置之間的管道上設置有渣漿粉碎泵,可以實現(xiàn)渣漿的二次粉碎,進一步強化浸出效果;浸出后處理系統(tǒng)依次包括儲液槽、除鐵反應槽、第二固液分離裝置、酸溶槽、生成槽、以及第三固液分離裝置,儲液槽起到緩沖和儲存溶液的作用;除鐵槽用于反應去除浸出液中的鐵離子,并通過第二固液分離裝置分離沉淀物,沉淀物進一步經(jīng)過酸溶槽的酸溶和生成槽加堿反應之后,其中的鐵元素全部轉(zhuǎn)化成黃鈉鐵礬渣,經(jīng)第三固液分離裝置分離后得到黃鈉鐵礬渣;設置多級萃取裝置,通過Lix984萃銅、P204萃雜、P204萃鎳,可以有效實現(xiàn)對除鐵后的過濾液中的銅和鎳的回收,分別產(chǎn)出純凈的硫酸銅、硫酸鎳溶液;本實用新型公開的污泥中有價金屬回收系統(tǒng)解決了廢水處理污泥返回火法爐窯,占用火法生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)能、對火法生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定性影響的問題;同時該裝置具有操作簡單、銅鎳收率高等優(yōu)勢。
[0052] 在本申請的描述中,需要說明的是術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“設置”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本申請中的具體含義。
[0053] 對所公開的實施例的上述說明,使本領域?qū)I(yè)技術人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本實用新型將不會被限制于本文所示的實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
聲明:
“污泥中有價金屬回收系統(tǒng)” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)