CN105948359B - 一种稀土工业废水的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种稀土工业废水的处理方法,其包括钠盐废水处理、镁盐废水处理、碳酸沉淀母液、草酸沉淀母液和其他工艺废水的处理;所述其他工艺废水包括白云石预处理废水、草酸沉淀洗涤水、碳酸沉淀洗涤水、纯水站制备废水、锅炉废水和烟气净化系统废水。本发明方法工艺简单可行、成本低、处理效果好、处理效率高、耗能低等,使得各工艺产生的废水做到分质收集、分质处理、分质回用,真正地实现稀土萃余钠盐、镁盐、草酸沉淀母液、碳酸沉淀母液及其他工艺废水的零污染排放和资源的循环利用。

Description

一种稀土工业废水的处理方法
技术领域
本发明涉及工业废水处理技术领域,具体是一种稀土工业废水的处理方法。
背景技术
我国是稀土资源大国,产量居世界第一。稀土元素因其特殊的物质结构而具有优异的物理、化学、磁、光和电学性能,有着极为广泛的用途,被称为21世纪的战略元素。随着人们对稀土元素性能和应用的不断研究和认识以及凭借我国稀土资源丰富和价格低廉的优势,稀土正在我国家用电器、日用化工、钢铁冶金、石油化工、激光技术、超导材料、医疗保健、农林业和环境保护等领域中得到越来越广泛的应用。 稀土萃取分离工艺过程可分为三个方面,即料液前处理、溶剂萃取分离过程和产品精加工后处理。料液前处理是将精矿放入硫酸中进行酸浸,然后经溶解、分离、净化、浓缩或灼烧等工序,制成各种混合稀土化合物产品;溶剂萃取分离是将混合稀土溶液进行分离、富集、提取得到所需纯度和收率的稀土产品;后处理是将萃取分离过程所获得的单一稀土产品通过沉淀、过滤、焙烧等过程得到最终固态产品,即稀土氧化物。
稀土萃取分离工艺过程产生的废水包括钠盐废水、镁盐废水、碳酸沉淀母液、草酸沉淀母液、白云石预处理废水、草酸沉淀洗涤水、碳酸沉淀洗涤水、纯水站制备废水、锅炉废水、烟气净化系统废水等。当前对稀土工业废水尚未有有效的处理方法,无法达到零污染排放和充分回收利用废水的要求,基本都是直接排放,对水体造成很大的污染。因此,急需一种处理高效,污水排放量小、成本低、工艺简单的废水处理方法。
发明内容
本发明针对现有稀土工业废水处理存在的问题,提供一种处理效果好、零污染排放、成本低、工艺简单、耗能低的稀土工业废水的处理方法。
为了实现以上目的,本发明采用的技术方案如下:
一种稀土工业废水的处理方法,包括钠盐废水处理、镁盐废水处理、碳酸沉淀母液、草酸沉淀母液和其他工艺废水的处理;
所述钠盐废水处理方法步骤如下:将钠盐废水输送至隔油池中,静置2-3h分层后,回收萃取剂,得粗钠盐废水;将粗钠盐废水经过破乳装置,在转速为500-1000r/min下破乳20-30min,除去乳化物,得到除油钠盐废水;在除油钠盐废水中加入氢氧化钠溶液,调节pH至8-10,再加入絮凝剂进行化学反应;反应后分离的钠盐废水经过砂滤处理,分离出滤渣和澄清钠盐废水;用软锰矿对澄清钠盐废水进行吸附处理,过滤,除去软锰矿渣;最后将钠盐废水输送至三效蒸发装置进行浓缩结晶,结晶完成后进入离心机,分离出氯化钠晶体,并回收冷凝水;
所述镁盐废水处理处理方法步骤如下:将镁盐废水输送至隔油池中,静置2-3h分层后,回收萃取剂,得粗镁盐废水;将粗镁盐废水经过破乳装置,在转速为500-1000r/min下破乳20-30min,除去乳化物,得到除油镁盐废水;在除油镁盐废水中加入氢氧化镁溶液,调节pH至8-10,再加入絮凝剂进行化学反应;反应后分离的镁盐废水经过砂滤处理,分离出滤渣和澄清钠盐废水;用软锰矿对澄清镁盐废水进行吸附处理,过滤,除去软锰矿渣;最后将镁盐废水输送至三效蒸发装置进行浓缩结晶,结晶完成后进入离心机,分离出氯化镁晶体,并回收冷凝水;
所述碳酸沉淀母液的处理方法是将碳酸沉淀母液进入三效蒸发装置进行浓缩结晶,结晶完成后进入离心机,分离出氯化钠晶体,并回收冷凝水;
所述草酸沉淀母液的处理方法步骤如下:在草酸沉淀母液中加入氢氧化钙溶液,调节pH至6.5-7.5,再加入絮凝剂进行化学反应,去除沉淀物;母液再经过砂滤处理,分离出废渣和滤液;将滤液输送至三效蒸发装置进行浓缩结晶,结晶完成后进入离心机,分离出氯化钙晶体,并回收冷凝水;
所述其他工艺废水的处理方法步骤如下:将其他工业废水排放至中和反应池,加入石灰调节pH至6.5-7.5,去除沉淀物,废水再经过砂滤处理,即可排放。
进一步地,以上所述其他工艺废水包括白云石预处理废水、草酸沉淀洗涤水、碳酸沉淀洗涤水、纯水站制备废水、锅炉废水和烟气净化系统废水。
进一步地,以上所述絮凝剂为聚丙烯酰胺、木质素磺酸钠和聚丙烯酸钠中的一种。
与现有技术相比,本发明的优点及有益效果为:
1、本发明稀土工业废水处理方法根据稀土各工艺产生的废水采用不同的处理方法进行分类回收,使得各工艺产生的废水做到分质收集、分质处理、分质回用,真正地实现稀土萃余钠盐、镁盐、草酸沉淀母液、碳酸沉淀母液及其他工艺废水的零污染排放和资源的循环利用,解决当前稀土工业萃余废水排放量大、处理难度大、处理成本高、废水污染大等问题。
2、本发明的钠盐废水处理方法和镁盐处理方法经过软锰矿吸附剂吸附,可以有效去除废水中的铀(238U)、钍(Th232)等放射性元素,提高废水的净化效果。
3、本发明方法工艺简单可行,方便灵活,成本低,处理效果好,处理效率高,具有很好的社会效益、生态效益和经济效益。
具体实施方式
下面将具体实施例对本发明进一步说明,但不限于本发明的保护范围。
实施例1
一种稀土工业废水的处理方法,包括钠盐废水处理、镁盐废水处理、碳酸沉淀母液、草酸沉淀母液和其他工艺废水的处理;
所述钠盐废水处理方法步骤如下:将钠盐废水输送至隔油池中,静置2h分层后,回收萃取剂,得粗钠盐废水;将粗钠盐废水经过破乳装置,在转速为500r/min下破乳30min,除去乳化物,得到除油钠盐废水;在除油钠盐废水中加入浓度为5mol/L的氢氧化钠溶液,调节pH至10,再加入聚丙烯酰胺絮凝剂进行化学反应;反应后分离的钠盐废水经过砂滤处理,分离出滤渣和澄清钠盐废水;用软锰矿对澄清钠盐废水进行吸附处理,过滤,除去软锰矿渣;最后将钠盐废水输送至三效蒸发装置进行浓缩结晶,结晶完成后进入离心机,分离出氯化钠晶体,并回收冷凝水;
所述镁盐废水处理处理方法步骤如下:将镁盐废水输送至隔油池中,静置2h分层后,回收萃取剂,得粗镁盐废水;将粗镁盐废水经过破乳装置,在转速为500r/min下破乳30min,除去乳化物,得到除油镁盐废水;在除油镁盐废水中加入氢氧化镁溶液,调节pH至10,再加入聚丙烯酰胺絮凝剂进行化学反应;反应后分离的镁盐废水经过砂滤处理,分离出滤渣和澄清钠盐废水;用软锰矿对澄清镁盐废水进行吸附处理,过滤,除去软锰矿渣;最后将镁盐废水输送至三效蒸发装置进行浓缩结晶,结晶完成后进入离心机,分离出氯化镁晶体,并回收冷凝水;
所述碳酸沉淀母液的处理方法是将碳酸沉淀母液进入三效蒸发装置进行浓缩结晶,结晶完成后进入离心机,分离出氯化钠晶体,并回收冷凝水;
所述草酸沉淀母液的处理方法步骤如下:在草酸沉淀母液中加入质量浓度为5%的氢氧化钙溶液,调节pH至7.5,再加入聚丙烯酰胺絮凝剂进行化学反应,去除沉淀物;母液再经过砂滤处理,分离出废渣和滤液;将滤液输送至三效蒸发装置进行浓缩结晶,结晶完成后进入离心机,分离出氯化钙晶体,并回收冷凝水;
所述其他工艺废水的处理方法步骤如下:将白云石预处理废水、草酸沉淀洗涤水、碳酸沉淀洗涤水、纯水站制备废水、锅炉废水和烟气净化系统废水排放至中和反应池,加入石灰调节pH至7.5,去除沉淀物,废水再经过砂滤处理,即可排放。
以上所述三效蒸发装置一、二和三效蒸发器的蒸发温度分别为110℃、90℃和80℃,真空度分别为-0.01MPa、-0.08MPa和-0.10MPa。
实施例2
一种稀土工业废水的处理方法,包括钠盐废水处理、镁盐废水处理、碳酸沉淀母液、草酸沉淀母液和其他工艺废水的处理;
所述钠盐废水处理方法步骤如下:将钠盐废水输送至隔油池中,静置3h分层后,回收萃取剂,得粗钠盐废水;将粗钠盐废水经过破乳装置,在转速为1000r/min下破乳20min,除去乳化物,得到除油钠盐废水;在除油钠盐废水中加入浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液,调节pH至8,再加入聚丙烯酰胺絮凝剂进行化学反应;反应后分离的钠盐废水经过砂滤处理,分离出滤渣和澄清钠盐废水;用软锰矿对澄清钠盐废水进行吸附处理,过滤,除去软锰矿渣;最后将钠盐废水输送至三效蒸发装置进行浓缩结晶,结晶完成后进入离心机,分离出氯化钠晶体,并回收冷凝水;
所述镁盐废水处理处理方法步骤如下:将镁盐废水输送至隔油池中,静置3h分层后,回收萃取剂,得粗镁盐废水;将粗镁盐废水经过破乳装置,在转速为1000r/min下破乳20min,除去乳化物,得到除油镁盐废水;在除油镁盐废水中加入氢氧化镁溶液,调节pH至8,再加入聚丙烯酰胺絮凝剂进行化学反应;反应后分离的镁盐废水经过砂滤处理,分离出滤渣和澄清钠盐废水;用软锰矿对澄清镁盐废水进行吸附处理,过滤,除去软锰矿渣;最后将镁盐废水输送至三效蒸发装置进行浓缩结晶,结晶完成后进入离心机,分离出氯化镁晶体,并回收冷凝水;
所述碳酸沉淀母液的处理方法是将碳酸沉淀母液进入三效蒸发装置进行浓缩结晶,结晶完成后进入离心机,分离出氯化钠晶体,并回收冷凝水;
所述草酸沉淀母液的处理方法步骤如下:在草酸沉淀母液中加入质量浓度为5%的氢氧化钙溶液,调节pH至6.5,再加入聚丙烯酰胺絮凝剂进行化学反应,去除沉淀物;母液再经过砂滤处理,分离出废渣和滤液;将滤液输送至三效蒸发装置进行浓缩结晶,结晶完成后进入离心机,分离出氯化钙晶体,并回收冷凝水;
所述其他工艺废水的处理方法步骤如下:将白云石预处理废水、草酸沉淀洗涤水、碳酸沉淀洗涤水、纯水站制备废水、锅炉废水和烟气净化系统废水排放至中和反应池,加入石灰调节pH至6.5,去除沉淀物,废水再经过砂滤处理,即可排放。
以上所述三效蒸发装置一、二和三效蒸发器的蒸发温度分别为100℃、80℃和70℃,真空度分别为0MPa、-0.06MPa和-0.08MPa。

Claims (2)

1.一种稀土工业废水的处理方法,其特征在于:包括钠盐废水处理、镁盐废水处理、碳酸沉淀母液、草酸沉淀母液和其他工艺废水的处理;
所述钠盐废水处理方法步骤如下:将钠盐废水输送至隔油池中,静置2-3h分层后,回收萃取剂,得粗钠盐废水;将粗钠盐废水经过破乳装置,在转速为500-1000r/min下破乳20-30min,除去乳化物,得到除油钠盐废水;在除油钠盐废水中加入氢氧化钠溶液,调节pH至8-10,再加入絮凝剂进行化学反应;反应后分离的钠盐废水经过砂滤处理,分离出滤渣和澄清钠盐废水;用软锰矿对澄清钠盐废水进行吸附处理,过滤,除去软锰矿渣;最后将钠盐废水输送至三效蒸发装置进行浓缩结晶,结晶完成后进入离心机,分离出氯化钠晶体,并回收冷凝水;所述镁盐废水处理方法步骤如下:将镁盐废水输送至隔油池中,静置2-3h分层后,回收萃取剂,得粗镁盐废水;将粗镁盐废水经过破乳装置,在转速为500-1000r/min下破乳20-30min,除去乳化物,得到除油镁盐废水;在除油镁盐废水中加入氢氧化镁溶液,调节pH至8-10,再加入絮凝剂进行化学反应;反应后分离的镁盐废水经过砂滤处理,分离出滤渣和澄清钠盐废水;用软锰矿对澄清镁盐废水进行吸附处理,过滤,除去软锰矿渣;最后将镁盐废水输送至三效蒸发装置进行浓缩结晶,结晶完成后进入离心机,分离出氯化镁晶体,并回收冷凝水;所述碳酸沉淀母液的处理方法是将碳酸沉淀母液进入三效蒸发装置进行浓缩结晶,结晶完成后进入离心机,分离出氯化钠晶体,并回收冷凝水;
所述草酸沉淀母液的处理方法步骤如下:在草酸沉淀母液中加入氢氧化钙溶液,调节pH至6.5-7.5,再加入絮凝剂进行化学反应,去除沉淀物;母液再经过砂滤处理,分离出废渣和滤液;将滤液输送至三效蒸发装置进行浓缩结晶,结晶完成后进入离心机,分离出氯化钙晶体,并回收冷凝水;
所述其他工艺废水的处理方法步骤如下:将其他工业废水排放至中和反应池,加入石灰调节pH至6.5-7.5,去除沉淀物,废水再经过砂滤处理,即可排放;
所述其他工艺废水包括白云石预处理废水、草酸沉淀洗涤水、碳酸沉淀洗涤水、纯水站制备废水、锅炉废水和烟气净化系统废水;
所述絮凝剂为聚丙烯酰胺、木质素磺酸钠和聚丙烯酸钠中的一种。
2.一种稀土工业废水的处理方法,其特征在于:包括钠盐废水处理、镁盐废水处理、碳酸沉淀母液、草酸沉淀母液和其他工艺废水的处理;
所述钠盐废水处理方法步骤如下:将钠盐废水输送至隔油池中,静置3h分层后,回收萃取剂,得粗钠盐废水;将粗钠盐废水经过破乳装置,在转速为1000r/min下破乳20min,除去乳化物,得到除油钠盐废水;在除油钠盐废水中加入浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液,调节pH至8,再加入聚丙烯酰胺絮凝剂进行化学反应;反应后分离的钠盐废水经过砂滤处理,分离出滤渣和澄清钠盐废水;用软锰矿对澄清钠盐废水进行吸附处理,过滤,除去软锰矿渣;最后将钠盐废水输送至三效蒸发装置进行浓缩结晶,结晶完成后进入离心机,分离出氯化钠晶体,并回收冷凝水;
所述镁盐废水处理方法步骤如下:将镁盐废水输送至隔油池中,静置3h分层后,回收萃取剂,得粗镁盐废水;将粗镁盐废水经过破乳装置,在转速为1000r/min下破乳20min,除去乳化物,得到除油镁盐废水;在除油镁盐废水中加入氢氧化镁溶液,调节pH至8,再加入聚丙烯酰胺絮凝剂进行化学反应;反应后分离的镁盐废水经过砂滤处理,分离出滤渣和澄清钠盐废水;用软锰矿对澄清镁盐废水进行吸附处理,过滤,除去软锰矿渣;最后将镁盐废水输送至三效蒸发装置进行浓缩结晶,结晶完成后进入离心机,分离出氯化镁晶体,并回收冷凝水;所述碳酸沉淀母液的处理方法是将碳酸沉淀母液进入三效蒸发装置进行浓缩结晶,结晶完成后进入离心机,分离出氯化钠晶体,并回收冷凝水;
所述草酸沉淀母液的处理方法步骤如下:在草酸沉淀母液中加入质量浓度为5%的氢氧化钙溶液,调节pH至6.5,再加入聚丙烯酰胺絮凝剂进行化学反应,去除沉淀物;母液再经过砂滤处理,分离出废渣和滤液;将滤液输送至三效蒸发装置进行浓缩结晶,结晶完成后进入离心机,分离出氯化钙晶体,并回收冷凝水;所述其他工艺废水的处理方法步骤如下:将白云石预处理废水、草酸沉淀洗涤水、碳酸沉淀洗涤水、纯水站制备废水、锅炉废水和烟气净化系统废水排放至中和反应池,加入石灰调节pH至6.5,去除沉淀物,废水再经过砂滤处理,即可排放;所述三效蒸发装置一、二和三效蒸发器的蒸发温度分别为100℃、80℃和70℃,真空度分别为0MPa、-0.06MPa和-0.08MPa。
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