CN204310910U - 稀土生产废水的处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种稀土生产废水的处理系统。所述稀土生产废水的处理系统包括：第一储罐；第一反渗透装置，第一反渗透装置的进口与第一储罐的出口相连；第二储罐，第二储罐的进口与第一反渗透装置的稀相水出口相连；第二反渗透装置，第二反渗透装置的进口与第二储罐的出口相连；第三储罐；MVR蒸发器，MVR蒸发器的进料口与第三储罐的出口相连；第四储罐，第四储罐的进口与MVR蒸发器的冷凝水出口和第二反渗透装置的稀相水出口中的每一个相连；和第三反渗透装置，第三反渗透装置的进口与第四储罐的出口相连。

Description

稀土生产废水的处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种稀土生产废水的处理系统。

背景技术

现有的稀土生产废水的处理方法利用三效蒸发器对稀土生产废水进行蒸发浓缩。其中，蒸发一吨稀土生产废水需要消耗约0.45吨蒸汽，大约需要90元(蒸汽的价格为200元/吨)。因此，现有的稀土生产废水的处理方法具有运行成本高的缺陷。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种稀土生产废水的处理系统。

为了实现上述目的，根据本实用新型提出一种稀土生产废水的处理系统，所述稀土生产废水的处理系统包括：用于储存所述沉淀母液的第一储罐；用于对所述沉淀母液进行反渗透过滤的第一反渗透装置，所述第一反渗透装置的进口与所述第一储罐的出口相连；用于储存所述第一混合液的第二储罐，所述第二储罐的进口与所述第一反渗透装置的稀相水出口相连；用于对所述第一混合液进行反渗透过滤的第二反渗透装置，所述第二反渗透装置的进口与所述第二储罐的出口相连；用于储存所述第二混合液的第三储罐；用于对所述第二混合液进行蒸发浓缩的MVR蒸发器，所述MVR蒸发器的进料口与所述第三储罐的出口相连；用于储存所述第三混合液的第四储罐，所述第四储罐的进口与所述MVR蒸发器的冷凝水出口和所述第二反渗透装置的稀相水出口中的每一个相连；和用于对所述第三混合液进行反渗透过滤的第三反渗透装置，所述第三反渗透装置的进口与所述第四储罐的出口相连。

根据本实用新型的用于实施所述稀土生产废水的处理方法的处理系统通过设置与用于储存所述沉淀母液的第一储罐相连的第一反渗透装置，从而可以先利用反渗透过滤对浓度较低的所述沉淀母液进行初级浓缩，进而可以减少进入蒸发器的原液量，由此可以极大地降低蒸发浓缩过程的能耗和设备投资。具体而言，利用反渗透过滤处理一吨所述沉淀母液的耗电量为3千瓦时-8千瓦时，大约1.5元-4元，由此可以极大地降低所述稀土生产废水的处理成本。

而且，根据本实用新型的用于实施所述稀土生产废水的处理方法的处理系统通过设置MVR蒸发器，从而可以利用MVR蒸发器对浓缩后的所述沉淀母液(即第一浓相水)和所述皂化废水进行蒸发浓缩，从而不仅可以降低稀土生产废水的处理成本，而且可以减小所述处理系统的占地面积。

所述第二反渗透装置的浓相水出口与所述第一储罐的进口相连。

所述第三反渗透装置的浓相水出口与所述第二储罐的进口相连。

所述MVR蒸发器包括：蒸发器，所述蒸发器的进料口与所述第三储罐的出口相连，所述蒸发器的冷凝水出口与所述第四储罐的进口相连；压缩机，所述压缩机的进口与所述蒸发器的蒸汽出口相连且出口与所述蒸发器的蒸汽入口相连；和分离器，所述分离器与所述蒸发器的出料口相连。

所述MVR蒸发器还包括预热器，所述预热器的进口与所述第三储罐的出口相连且出口与所述蒸发器的进料口相连。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的稀土生产废水的处理方法的流程图；

图2是根据本实用新型实施例的用于实施所述稀土生产废水的处理方法的处理系统的MVR蒸发器的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1描述根据本实用新型实施例的稀土生产废水的处理方法，其中所述稀土生产废水包括含有氯化钠或氯化铵的沉淀母液、含有氯化钠或氯化铵的沉淀洗水以及含有氯化钠或氯化铵的皂化废水。根据本实用新型实施例的稀土生产废水的处理方法包括以下步骤：

对所述沉淀母液进行反渗透过滤，并得到第一浓相水和第一稀相水，其中所述第一浓相水含有10wt％-12wt％的氯化钠或氯化铵，所述第一稀相水含有小于等于0.1wt％的氯化钠或氯化铵。其中，所述第一浓相水含有10wt％-12wt％的氯化钠或氯化铵是指：氯化钠或氯化铵与所述第一浓相水的质量百分比为10％-12％，以下同。

将所述第一稀相水与所述沉淀洗水混合并得到第一混合液，对所述第一混合液进行反渗透过滤，并得到第二浓相水和第二稀相水。

将所述第一浓相水与所述皂化废水混合并得到所述第二混合液，利用MVR蒸发器对所述第二混合液进行蒸发浓缩，并得到冷凝水以及氯化钠或氯化铵。

将所述冷凝水与所述第二稀相水混合并得到第三混合液，对所述第三混合液进行反渗透过滤，并得到第三浓相水和第三稀相水。其中，所述第三稀相水可以达到排放标准，即所述第三稀相水可以直接排放掉。

根据本实用新型实施例的稀土生产废水的处理方法通过先利用反渗透过滤对浓度较低的所述沉淀母液进行初级浓缩，从而可以减少进入蒸发器的原液量，由此可以极大地降低蒸发浓缩过程的能耗和设备投资。具体而言，利用反渗透过滤处理一吨所述沉淀母液的耗电量为3千瓦时-8千瓦时，大约1.5元-4元，由此可以极大地降低所述稀土生产废水的处理成本。

而且，根据本实用新型实施例的稀土生产废水的处理方法利用MVR蒸发器对浓缩后的所述沉淀母液(即第一浓相水)和所述皂化废水进行蒸发浓缩，从而不仅可以降低稀土生产废水的处理成本，而且可以减小实施所述稀土生产废水的处理方法的处理设备的占地面积。

现有的稀土生产废水的处理方法利用三效蒸发器对稀土生产废水进行蒸发浓缩。其中，蒸发一吨稀土生产废水需要消耗约0.45吨蒸汽，大约需要90元(蒸汽的价格为200元/吨)。而利用MVR蒸发器蒸发浓缩一吨所述第二混合液(所述第一浓相水和所述皂化废水的混合物)的耗电量为40千瓦时-60千瓦时，大约20元-30元，同时可节省90％以上的冷凝水，减少50％以上的设备占地。

因此，根据本实用新型实施例的稀土生产废水的处理方法具有运行成本低、能耗低、节约设备占地等优点，处理后的废水可以直接排放。

本实用新型还提供了一种用于实施根据本实用新型实施例的稀土生产废水的处理方法的处理系统。根据本实用新型实施例的用于实施所述稀土生产废水的处理方法的处理系统包括用于储存所述沉淀母液的第一储罐、用于对所述沉淀母液进行反渗透过滤的第一反渗透装置、用于储存所述第一混合液的第二储罐、用于对所述第一混合液进行反渗透过滤的第二反渗透装置、用于储存所述第二混合液的第三储罐、用于对所述第二混合液进行蒸发浓缩的MVR蒸发器10、用于储存所述第三混合液的第四储罐和用于对所述第三混合液进行反渗透过滤的第三反渗透装置。

所述第一反渗透装置的进口与所述第一储罐的出口相连，所述第二储罐的进口与所述第一反渗透装置的稀相水出口相连，所述第二反渗透装置的进口与所述第二储罐的出口相连。MVR蒸发器10的进料口与所述第三储罐的出口相连，所述第四储罐的进口与MVR蒸发器10的冷凝水出口和所述第二反渗透装置的稀相水出口中的每一个相连。所述第三反渗透装置的进口与所述第四储罐的出口相连。

根据本实用新型实施例的用于实施所述稀土生产废水的处理方法的处理系统通过设置与用于储存所述沉淀母液的第一储罐相连的第一反渗透装置，从而可以先利用反渗透过滤对浓度较低的所述沉淀母液进行初级浓缩，进而可以减少进入蒸发器的原液量，由此可以极大地降低蒸发浓缩过程的能耗和设备投资。具体而言，利用反渗透过滤处理一吨所述沉淀母液的耗电量为3千瓦时-8千瓦时，大约1.5元-4元，由此可以极大地降低所述稀土生产废水的处理成本。

而且，根据本实用新型实施例的用于实施所述稀土生产废水的处理方法的处理系统通过设置MVR蒸发器10，从而可以利用MVR蒸发器10对浓缩后的所述沉淀母液(即第一浓相水)和所述皂化废水进行蒸发浓缩，从而不仅可以降低稀土生产废水的处理成本，而且可以减小所述处理系统的占地面积。

现有的稀土生产废水的处理方法利用三效蒸发器对稀土生产废水进行蒸发浓缩。其中，蒸发一吨稀土生产废水需要消耗约0.45吨蒸汽，大约需要90元(蒸汽的价格为200元/吨)。而利用MVR蒸发器10蒸发浓缩一吨所述第二混合液(所述第一浓相水和所述皂化废水的混合物)的耗电量为40千瓦时-60千瓦时，大约20元-30元，同时可节省90％以上的冷凝水，减少50％以上的设备占地。

如图1所示，本实用新型的一些实施例中，可以将所述第二浓相水与所述沉淀母液混合并得到第四混合液，对所述第四混合液进行反渗透过滤，并得到所述第一浓相水和所述第一稀相水。由此可以对所述第二浓相水进行进一步处理，从而可以使所述稀土生产废水的处理方法能够更好地对所述稀土生产废水进行处理。

相应地，所述第二反渗透装置的浓相水出口可以与所述第一储罐的进口相连。由此可以使所述处理系统的结构更加合理，从而可以更好地对所述稀土生产废水进行处理。

如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，可以将所述第三浓相水、所述第一稀相水和所述沉淀洗水混合，并得到所述第一混合液。换言之，所述第一混合液可以包括所述第三浓相水、所述第一稀相水和所述沉淀洗水。也就是说，可以对所述第三浓相水、所述第一稀相水和所述沉淀洗水进行反渗透过滤，并得到所述第二浓相水和所述第二稀相水。由此可以使所述稀土生产废水的处理方法形成一个闭环的处理回路，从而可以使所述稀土生产废水的处理方法能够更好地对所述稀土生产废水进行处理，并且利用所述处理方法对所述稀土生产废水进行处理后，不产生任何未达到排放标准的废水。也就是说，利用所述处理方法对所述稀土生产废水进行处理后，只产生达到排放标准的所述第三稀相水以及氯化钠或氯化铵。

相应地，所述第三反渗透装置的浓相水出口可以与所述第二储罐的进口相连。由此可以使所述处理系统的结构更加合理，所述处理系统可以形成一个闭环的处理回路，从而可以更好地对所述稀土生产废水进行处理。利用所述处理系统对所述稀土生产废水进行处理后，不产生任何未达到排放标准的废水。也就是说，利用所述处理系统对所述稀土生产废水进行处理后，只产生达到排放标准的所述第三稀相水以及氯化钠或氯化铵。

所述第三稀相水中的氯化钠或氯化铵的浓度可以小于等于5mg/L。由此可以进一步减少所述第三稀相水中的杂质，使所述第三稀相水更好地满足排放标准。

具体地，所述沉淀母液中可以含有小于等于6wt％的氯化钠或氯化铵，所述沉淀洗水中可以含有小于等于0.3wt％的氯化钠或氯化铵，所述皂化废水中可以含有小于等于10wt％的氯化钠或氯化铵。

如图2所示，在本实用新型的一些示例中，MVR蒸发器10可以包括蒸发器100、压缩机200和分离器300。蒸发器100的进料口可以与所述第三储罐的出口相连，蒸发器100的冷凝水出口可以与所述第四储罐的进口相连。压缩机200的进口可以与蒸发器100的蒸汽出口相连且压缩机200的出口可以与蒸发器100的蒸汽入口相连。分离器300可以与蒸发器100的出料口相连。氯化钠或氯化铵可以在分离器300中结晶析出。

在本实用新型的一个示例中，如图2所示，MVR蒸发器10还可以包括预热器400，预热器400的进口可以与所述第三储罐的出口相连且预热器400的出口可以与蒸发器100的进料口相连。由此可以利用预热器400对所述第二混合液进行预热，从而可以提高蒸发器100的蒸发效率。

实施例1

对沉淀母液进行反渗透过滤，并得到第一浓相水和第一稀相水。其中，所述沉淀母液中含有5wt％的氯化钠，所述第一浓相水含有10wt％的氯化钠，所述第一稀相水含有0.1wt％的氯化钠。然后将所述第一稀相水与沉淀洗水混合并得到第一混合液，对所述第一混合液进行反渗透过滤，并得到第二浓相水和第二稀相水。其中，所述沉淀洗水中含有0.3wt％的氯化钠。

将所述第一浓相水与皂化废水混合并得到所述第二混合液，利用MVR蒸发器对所述第二混合液进行蒸发浓缩，并得到冷凝水和氯化钠。其中，所述皂化废水含有10wt％的氯化钠。然后将所述冷凝水与所述第二稀相水混合并得到第三混合液，对所述第三混合液进行反渗透过滤，并得到第三浓相水和第三稀相水。其中，所述第三稀相水中的氯化钠的浓度为10mg/L。

将所述第二浓相水与所述沉淀母液混合并得到第四混合液，对所述第四混合液进行反渗透过滤，并得到所述第一浓相水和所述第一稀相水。并且，将所述第三浓相水、所述第一稀相水和所述沉淀洗水混合，并得到所述第一混合液。

实施例2

对沉淀母液进行反渗透过滤，并得到第一浓相水和第一稀相水。其中，所述沉淀母液中含有6wt％的氯化铵，所述第一浓相水含有12wt％的氯化铵，所述第一稀相水含有0.09wt％的氯化铵。然后将所述第一稀相水与沉淀洗水混合并得到第一混合液，对所述第一混合液进行反渗透过滤，并得到第二浓相水和第二稀相水。其中，所述沉淀洗水中含有0.25wt％的氯化铵。

将所述第一浓相水与皂化废水混合并得到所述第二混合液，利用MVR蒸发器对所述第二混合液进行蒸发浓缩，并得到冷凝水和氯化铵。其中，所述皂化废水含有8wt％的氯化铵。然后将所述冷凝水与所述第二稀相水混合并得到第三混合液，对所述第三混合液进行反渗透过滤，并得到第三浓相水和第三稀相水。其中，所述第三稀相水中的氯化铵的浓度为7mg/L。

将所述第二浓相水与所述沉淀母液混合并得到第四混合液，对所述第四混合液进行反渗透过滤，并得到所述第一浓相水和所述第一稀相水。并且，将所述第三浓相水、所述第一稀相水和所述沉淀洗水混合，并得到所述第一混合液。

实施例3

对沉淀母液进行反渗透过滤，并得到第一浓相水和第一稀相水。其中，所述沉淀母液中含有5.5wt％的氯化钠，所述第一浓相水含有11wt％的氯化钠，所述第一稀相水含有0.095wt％的氯化钠。然后将所述第一稀相水与沉淀洗水混合并得到第一混合液，对所述第一混合液进行反渗透过滤，并得到第二浓相水和第二稀相水。其中，所述沉淀洗水中含有0.28wt％的氯化钠。

将所述第一浓相水与皂化废水混合并得到所述第二混合液，利用MVR蒸发器对所述第二混合液进行蒸发浓缩，并得到冷凝水和氯化钠。其中，所述皂化废水含有9wt％的氯化钠。然后将所述冷凝水与所述第二稀相水混合并得到第三混合液，对所述第三混合液进行反渗透过滤，并得到第三浓相水和第三稀相水。其中，所述第三稀相水中的氯化钠的浓度为5mg/L。

将所述第二浓相水与所述沉淀母液混合并得到第四混合液，对所述第四混合液进行反渗透过滤，并得到所述第一浓相水和所述第一稀相水。并且，将所述第三浓相水、所述第一稀相水和所述沉淀洗水混合，并得到所述第一混合液。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种稀土生产废水的处理系统，其特征在于，包括：

用于储存所述沉淀母液的第一储罐；

用于对所述沉淀母液进行反渗透过滤的第一反渗透装置，所述第一反渗透装置的进口与所述第一储罐的出口相连；

用于储存所述第一混合液的第二储罐，所述第二储罐的进口与所述第一反渗透装置的稀相水出口相连；

用于对所述第一混合液进行反渗透过滤的第二反渗透装置，所述第二反渗透装置的进口与所述第二储罐的出口相连；

用于储存所述第二混合液的第三储罐；

用于对所述第二混合液进行蒸发浓缩的MVR蒸发器，所述MVR蒸发器的进料口与所述第三储罐的出口相连；

用于储存所述第三混合液的第四储罐，所述第四储罐的进口与所述MVR蒸发器的冷凝水出口和所述第二反渗透装置的稀相水出口中的每一个相连；和

用于对所述第三混合液进行反渗透过滤的第三反渗透装置，所述第三反渗透装置的进口与所述第四储罐的出口相连。

2.根据权利要求1所述的稀土生产废水的处理系统，其特征在于，所述第二反渗透装置的浓相水出口与所述第一储罐的进口相连。

3.根据权利要求1所述的稀土生产废水的处理系统，其特征在于，所述第三反渗透装置的浓相水出口与所述第二储罐的进口相连。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的稀土生产废水的处理系统，其特征在于，所述MVR蒸发器包括：

蒸发器，所述蒸发器的进料口与所述第三储罐的出口相连，所述蒸发器的冷凝水出口与所述第四储罐的进口相连；

压缩机，所述压缩机的进口与所述蒸发器的蒸汽出口相连且出口与所述蒸发器的蒸汽入口相连；和

分离器，所述分离器与所述蒸发器的出料口相连。

5.根据权利要求4所述的稀土生产废水的处理系统，其特征在于，所述MVR蒸发器还包括预热器，所述预热器的进口与所述第三储罐的出口相连且出口与所述蒸发器的进料口相连。