CN209307060U - 低浓度氨氮废水的回收利用的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低浓度氨氮废水的回收利用的装置，包括：滤前低浓度氨氮废水储槽、表面过滤器、滤后低浓度氨氮废水储槽、超滤与纳滤系统；滤前低浓度氨氮废水储槽、表面过滤器和滤后低浓度氨氮废水储槽、超滤与纳滤系统依次通过管路相连接。本实用新型实现了不同种类稀土碳酸盐产品产生的低浓度氨氮废水混合回用。

Description

低浓度氨氮废水的回收利用的装置

技术领域

本实用新型涉及一种废水处理技术，具体说，涉及一种低浓度氨氮废水的回收利用的装置。

背景技术

北方稀土矿所含稀土元素主要以La、Ce、Pr、Nd为主，生产过程产生的单一或混合稀土大多以碳酸盐的形式转入下道工序。在碳酸稀土生产过程中，洗涤碳酸稀土产生的淋洗废水中含有低浓度氨氮、少量稀土碳酸盐颗粒物及微量的稀土离子，若直接排放必会造成生态破坏。

目前，对此低浓度氨氮废水的主要处理方法有：

1、浓缩结晶法

低浓度氨氮废水经过滤器滤去除固体颗粒物后，再利用电渗析、反渗透等方法使废水中的铵盐得到富集到浓度为10％～20％，之后进入蒸发系统进行蒸发，得到的冷凝水回用到生产线。该方法流程长，废水处理成本高，但产生的水质好，回用于各种产品生产线不会对稀土产品纯度造成污染。

此方法工艺流程长，操作困难，同时利用膜富集时，影响因素颇多且成本太高。

2、机械过滤法

此方法不以将含氨氮废水处理得到纯水为目的，而是直接将氨氮废水中的固体悬浮颗粒滤除，最后利用含各类残余离子的氨氮废水配置沉淀剂。具体工序为，首先低浓度氨氮废水经压滤机过滤，去除稀土碳酸盐颗粒物，然后直接应用于对应产品的沉淀剂配制。

该方式处理后的废水中仍然含一定浓度的稀土离子，为避免不同稀土离子对高纯稀土产品的污染，只能回用到各自对应的生产线中。不同品种的稀土碳酸盐所产生的淋洗废水量不均衡，回用于各自的沉淀剂配制工序时，就会出现有的富余而有的不足。由于沉淀剂不能统一配制，造成废水不能全部回用于生产线，造成一部分水的浪费，且所用设备多，占地大，利用率低；过滤废水时所用的压滤机无法密封，需要人工定期拆卸滤板，操作环境差，劳动强度大。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是提供一种低浓度氨氮废水的回收利用的装置，既缩短低浓度氨氮废水处理流程，又不影响产品质量，实现了不同种类稀土碳酸盐产品产生的低浓度氨氮废水混合回用。

技术方案如下：

一种低浓度氨氮废水的回收利用的装置，包括：包括：依次通过管路相连接的滤前低浓度氨氮废水储槽、表面过滤器、滤后低浓度氨氮废水储槽、超滤与纳滤系统；滤前低浓度氨氮废水储槽上设置有滤前储槽液位计，第一废水转出泵连接在滤前低浓度氨氮废水储槽、表面过滤器之间的管路上；表面过滤器设置有表面过滤器压力表，表面过滤器通过管路连接渣液坑，表面过滤器排渣阀设置在表面过滤器连接渣液坑的管路上；渣液坑设置有渣液坑液位计，渣液坑的出口设置有渣液转出泵；滤后低浓度氨氮废水储槽设置有滤后储槽液位计，滤后低浓度氨氮废水储槽与超滤与纳滤系统之间的管路上设置有第二废水转出泵。

进一步，超滤与纳滤系统包括相连接的超滤系统和纳滤系统，超滤系统设置有超滤膜，纳滤系统设置有纳滤膜。

进一步，表面过滤器排渣阀设置在表面过滤器的底部。

本实用新型技术效果包括：

本实用新型既缩短低浓度氨氮废水处理流程，又不影响产品质量，实现了不同种类稀土碳酸盐产品产生的低浓度氨氮废水混合回用；消除了稀土离子与其他杂质离子对稀土产品的影响，统一配制沉淀剂；同时选用密封性能好、可实现自动操作的过滤设备与合适的控制方式，提高了设备使用效率，改善了作业环境。

1、缩短了低氨氮废水处理的工艺流程，实现了不同种类稀土盐产品低浓度氨氮废水的混合回用。与目前低氨氮废水处理工艺相比，本实用新型所涉及的工艺流程短，效率高。不再以将含氨氮废水处理得到纯水为目的，而是把含氨氮废水中的高价离子滤除，直接利用含低价离子的氨氮废水配制沉淀剂，回用于生产线。表面过滤器滤除了废水中的稀土碳酸盐颗粒物，超滤与纳滤系统进一步滤除废水中的二价以上离子(包括溶解于废水中的稀土离子)，从而消除了低浓度氨氮废水混合回应时稀土离子与其他杂质离子对稀土产品的影响。

2、减少了新水用量，又减少了废水排放量，显著降低了企业水成本。低氨氮废水经本实用新型工艺处理后回用于配制沉淀剂，每年可节约用水92400m3，废水的排放量可减少20％，从而大大降低了企业水成本。

3、实现了废水过滤的连续性，提高了自动化操作水平。废水储槽与渣液坑均安装液位计，与对应的转出泵联锁，实现废水的自动转出，液位高于启泵设定值，转出泵自动启动，液位低于停泵设定值，转出泵自动停止；表面过滤器卸渣阀与压力表联锁，当压力高于设定值时，卸渣阀自动开启，卸渣完毕自动关闭。自控设备的选择使整个过滤过程实现了连续与自动化，也大大降低了工人的劳动强度。

附图说明

图1是本实用新型中低浓度氨氮废水的回收利用的装置的使用状态图。

具体实施方式

以下描述充分地示出本实用新型的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践和再现。

如图1所示，是本实用新型中低浓度氨氮废水的回收利用的装置的使用状态图。

低浓度氨氮废水的回收利用的装置包括：滤前低浓度氨氮废水储槽1、、表面过滤器2、滤后低浓度氨氮废水储槽3、超滤与纳滤系统4；滤前低浓度氨氮废水储槽1、表面过滤器2和滤后低浓度氨氮废水储槽3、超滤与纳滤系统4依次通过管路相连接；滤前低浓度氨氮废水储槽1上设置有滤前储槽液位计11，第一废水转出泵12连接在滤前低浓度氨氮废水储槽1、表面过滤器2之间的管路上；表面过滤器2设置有表面过滤器压力表21，表面过滤器2通过管路连接渣液坑23，表面过滤器排渣阀22设置在表面过滤器底部连接渣液坑23的管路上；渣液坑23设置有渣液坑液位计24，渣液坑23的出口设置有渣液转出泵25；滤后低浓度氨氮废水储槽3设置有滤后储槽液位计31，滤后低浓度氨氮废水储槽3与超滤与纳滤系统4之间的管路上设置有第二废水转出泵32。

超滤与纳滤系统4包括相连接的超滤系统和纳滤系统，超滤系统设置有超滤膜(压力活性膜)，纳滤系统设置有纳滤膜。

低浓度氨氮废水回收利用的方法，具体步骤如下：

步骤1：对含不同种类稀土碳酸盐的低浓度氨氮废水，统一汇集到滤前低浓度氨氮废水储槽1，第一废水转出泵12将滤前低浓度氨氮废水储槽1中的低浓度氨氮废水送入表面过滤器2；

低浓度氨氮废水包括：含镧低浓度氨氮废水、含铈低浓度氨氮废水、含镧铈低浓度氨氮废水。

第一废水转出泵12与滤前储槽液位计11联动，实现废水自动外转。滤前储槽液位计11的数值通过24V模拟信号实时输送至计算机系统中，当滤前储槽液位计11数值高于启泵设定值时，计算机系统给第一废水转出泵12发出启动命令，第一废水转出泵12启动；当液位低于停泵设定值时，计算机系统给第一废水转出泵12发出停止命令，第一废水转出泵12停止。

步骤2：选用表面过滤器2对低浓度氨氮废水进行初过滤，去除低浓度氨氮废水中的固体颗粒物(稀土碳酸盐颗粒物)；过滤后的低浓度氨氮废水的清液从表面过滤器2上部溢流进入滤后低浓度氨氮废水储槽3；

截留的固体颗粒物通过表面过滤器排渣阀22排出并进入渣液坑23。表面过滤器2的表面过滤器压力表21与表面过滤器排渣阀22联动，实现了自动卸渣。

表面过滤器压力表21的数值通过24V模拟信号实时输送至计算机系统中，当表面过滤器压力表21显示数值达到开阀设定值时，系统给表面过滤器排渣阀22发出开启命令，表面过滤器排渣阀22开启，卸渣3～60s后自动关闭，渣液进入渣液坑23。渣液坑23设置有渣液坑液位计24，渣液坑23通过管路连接生产线，管路上设置有渣液转出泵25。

渣液坑液位计24与渣液转出泵25联动，实现渣液的自动外转，回到生产线。渣液坑液位计24的数值通过24V模拟信号实时输送至计算机系统中，当渣液坑液位计24的数值高于启泵设定值时，系统给渣液转出泵25发出启泵命令，渣液转出泵25启动，将渣液送到生产线重新利用；液位计24数值低于停泵设定值时，系统给渣液转出泵25发出停泵命令，渣液转出泵25停止。

步骤3：滤后低浓度氨氮废水储槽3通过第二废水转出泵32将初滤后低氨氮废水送入超滤与纳滤系统4；

滤后储槽液位计31、第二废水转出泵32联动。滤后储槽液位计31的数值通过24V模拟信号实时输送至计算机系统中，当滤后储槽液位计31数值高于启泵设定值时，系统给第二废水转出泵32发出启泵信号，第二废水转出泵32启动，初滤后低氨氮废水转出并送入超滤与纳滤系统4，当液位计31数值低于停泵设定值时，系统给第二废水转出泵32发出停泵信号，第二废水转出泵32停止。

步骤4：超滤与纳滤系统4对初滤后低浓度氨氮废水进一步过滤，去除溶液中稀土离子，将去除稀土离子的低浓度氨氮废水回用于配制稀土沉淀过程所需要的沉淀剂。

当初滤后低浓度氨氮废水进入超滤系统，超滤系统的压力活性膜在外界推动力(压力)的作用下，截留大于膜孔的悬浮颗粒物，而水分子与分子量小于300-500的溶质离子透过超滤膜；当经过超滤系统的初滤后低浓度氨氮废水进入纳滤系统后，二价及稀土离子等多价离子被纳滤膜截留，水分子与单价态离子通过纳滤膜。将去除了稀土离子与二价杂质离子的低浓度氨氮废水回用到生产线，配制沉淀剂。

低浓度氨氮废水未过滤前稀土浓度为0.1～0.2g/L，进入碳酸盐产品后质量分数为0.07％～0.14％，对纯度99.99％的产品有重大质量影响；经表面过滤器2与超滤与纳滤系统4过滤后，废水中稀土浓度为10mg/L以下，进入碳酸盐产品后质量分数为0.007％，对纯度99.99％的产品无明显质量影响。

实施例1

取含La/Ce稀土离子杂质(稀土离子总浓度为0.02g/L)、氨氮浓度为3g/L的稀土沉淀废水500L，加入到表面过滤器中，过滤后收集得到滤除了稀土颗粒物的废水495L。将上述废水加入到纳滤系统运行，滤除稀土离子，最终得到不含稀土离子、氨氮浓度为3g/L的废水405L，将此废水直接用于配制稀土沉淀中使用的沉淀剂(碳酸氢铵溶液)。

实施例2

取含La/Ce/Pr稀土离子杂质(稀土离子总浓度为0.02g/L)、氨氮浓度为3g/L的稀土沉淀废水500L，加入到表面过滤器中，过滤后收集得到滤除了稀土颗粒物的废水495L。将上述废水加入到纳滤系统运行，滤除稀土离子，最终得到不含稀土离子、氨氮浓度为3g/L的废水405L，将此废水直接用于配制稀土沉淀中使用的沉淀剂(碳酸氢铵溶液)。

实施例3

取含Ce/Pr稀土离子杂质(稀土离子总浓度为0.02g/L)、氨氮浓度为3g/L的稀土沉淀废水500L，加入到表面过滤器中，过滤后收集得到滤除了稀土颗粒物的废水495L。将上述废水加入到纳滤系统运行，滤除稀土离子，最终得到不含稀土离子、氨氮浓度为3g/L的废水405L，将此废水直接用于配制稀土沉淀中使用的沉淀剂(碳酸氢铵溶液)。

应当理解的是，以上的描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (3)

1.一种低浓度氨氮废水的回收利用的装置，其特征在于，包括：依次通过管路相连接的滤前低浓度氨氮废水储槽、表面过滤器、滤后低浓度氨氮废水储槽、超滤与纳滤系统；滤前低浓度氨氮废水储槽上设置有滤前储槽液位计，第一废水转出泵连接在滤前低浓度氨氮废水储槽、表面过滤器之间的管路上；表面过滤器设置有表面过滤器压力表，表面过滤器通过管路连接渣液坑，表面过滤器排渣阀设置在表面过滤器连接渣液坑的管路上；渣液坑设置有渣液坑液位计，渣液坑的出口设置有渣液转出泵；滤后低浓度氨氮废水储槽设置有滤后储槽液位计，滤后低浓度氨氮废水储槽与超滤与纳滤系统之间的管路上设置有第二废水转出泵。

2.如权利要求1所述低浓度氨氮废水的回收利用的装置，其特征在于，超滤与纳滤系统包括相连接的超滤系统和纳滤系统，超滤系统设置有超滤膜，纳滤系统设置有纳滤膜。

3.如权利要求1所述低浓度氨氮废水的回收利用的装置，其特征在于，表面过滤器排渣阀设置在表面过滤器的底部。