CN216755992U - 混合稀土碱分解工艺废水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混合稀土碱分解工艺废水处理装置，其包括液体存储装置、纳滤装置和透过液收集装置；液体存储装置设置有液体出口和截留液入口；纳滤装置包括壳体和纳滤膜，纳滤膜设置在壳体围合形成的空腔的中部，并将所述空腔分隔为上部空腔和下部空腔；壳体的底部设置有液体入口，该液体入口与液体存储装置的液体出口相连；下部空腔的壳体的侧壁上设置有截留液出口，该截留液出口与液体存储装置的截留液入口相连；上部空腔的壳体的侧壁上设置有透过液出口，透过液出口与透过液收集装置相连。该处理装置能够提高截留液的纯度。

Description

混合稀土碱分解工艺废水处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种混合稀土碱分解工艺废水处理装置。

背景技术

包头混合型稀土矿是重要的轻稀土资源，其主要含有氟碳铈矿和独居石矿。碱分解工艺是包头混合型稀土矿的主要冶炼技术之一，此工艺的水洗工序会产生大量的碱性废水，这些碱性废水中含有大量的氟离子和磷酸根离子，氟离子和磷酸根离子的分离难度大，难以使氟资源和磷资源分离回收。

纳滤膜是指孔径在1nm左右的膜，它的孔径介于超滤膜和反渗透膜之间，对无机盐具有一定的截留率。纳滤膜对于一价离子具有选择透过性，对二价以二价以上离子的具有截留能力。

CN207745716U公开了一种纳滤装置，其包括过滤箱和位于过滤箱内的纳滤膜层。过滤箱的上下两端分别设置有进水管和出水管。过滤箱内位于纳滤膜层的上方设置有隔水板，隔水板上设置有若干均匀排列的布水孔。该装置不能多次过滤截留液，截留液中离子的纯度较高低。

CN104291483A公开了一种离子型稀土矿山废水膜分离装置，包括有依次连接的预除杂装置、陶瓷膜，陶瓷膜的渗透侧连接于纳滤膜和反渗透膜之间的连接管上。该装置仅能够使稀土矿山废水通过一次纳滤膜，截留液中离子的纯度较低。

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实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种混合稀土碱分解工艺废水处理装置，该处理装置能够将混合稀土碱分解工艺废水多次进行纳滤，提高截留液的纯度。

通过以下技术方案实现上述技术目的。

本实用新型提供了一种混合稀土碱分解工艺废水处理装置，包括液体存储装置、纳滤装置和透过液收集装置；

所述液体存储装置设置有液体出口和截留液入口，所述液体存储装置设置为储存液体，所述液体为混合稀土碱分解工艺废水和/或截留液；

所述纳滤装置包括壳体和纳滤膜，所述纳滤装置设置为将由液体存储装置供给的液体经过纳滤膜分离为截留液和透过液；所述纳滤膜设置在所述壳体围合形成的空腔的中部，并将所述空腔分隔为上部空腔和下部空腔；

所述壳体的底部设置有液体入口，所述液体入口与液体存储装置的液体出口相连；

所述下部空腔的壳体的侧壁上设置有截留液出口，所述截留液出口与液体存储装置的截留液入口相连；

所述上部空腔的壳体的侧壁上设置有透过液出口，所述透过液出口与所述透过液收集装置相连；

所述透过液收集装置设置为收集透过液。

根据本实用新型的混合稀土碱分解工艺废水处理装置，优选地，还包括三通管和增压泵，所述三通管具有第一支路、第二支路和第三支路；

所述第一支路与液体存储装置的液体出口相连；

所述第二支路通过增压泵与纳滤装置的液体入口相连；

所述第三支路的端部为自由端，其设置为将所述液体存储装置中的截留液排出。

根据本实用新型的混合稀土碱分解工艺废水处理装置，优选地，所述第一支路和/或第二支路设置有截止阀。

根据本实用新型的混合稀土碱分解工艺废水处理装置，优选地，还包括进料管、出料管和增压泵；

液体存储装置的液体出口通过所述进料管和所述增压泵与纳滤装置的液体入口相连；

所述液体存储装置的下部设置有料液出口，所述料液出口与所述出料管相连；所述料液出口设置为将截留液排出液体存储装置。

根据本实用新型的混合稀土碱分解工艺废水处理装置，优选地，所述进料管和/或所述出料管上设置有截止阀。

根据本实用新型的混合稀土碱分解工艺废水处理装置，优选地，所述纳滤装置的安装位置高于所述液体存储装置和所述透过液收集装置。

根据本实用新型的混合稀土碱分解工艺废水处理装置，优选地，所述液体存储装置外周设置有冷却水通路，流经冷却水通路的冷却水对液体存储装置内的液体进行降温。

根据本实用新型的混合稀土碱分解工艺废水处理装置，优选地，还包括截留液排出管和透过液排出管；

所述截留液排出管的两端分别与液体存储装置的截留液入口和纳滤装置的截留液出口相连；

所述透过液排出管的两端分别与纳滤装置的透过液出口和所述透过液收集装置相连。

根据本实用新型的混合稀土碱分解工艺废水处理装置，优选地，所述截留液出口和所述透过液出口分别设置在所述纳滤装置的两侧。

根据本实用新型的混合稀土碱分解工艺废水处理装置，优选地，所述纳滤膜设置为至少两层。

本实用新型的处理装置能够将混合稀土碱分解工艺废水多次进行纳滤，提高截留液的纯度。

附图说明

图1为本实用新型的一种混合稀土碱分解工艺废水处理装置的结构示意图。

附图标记如下：

1-液体存储装置；21-壳体；22-纳滤膜；231-上部空腔；232-下部空腔；3-透过液收集装置；4-三通管；5-增压泵；6-截留液排出管；7-透过液排出管；8-冷却水通路。

具体实施方式

下面对本实用新型进行更详细的描述，但本实用新型不限于此。

本实用新型的混合稀土碱分解工艺废水处理装置包括液体存储装置、纳滤装置和透过液收集装置。在某些实施方式中还包括连接管路和增压泵中的一项或多项。

<液体存储装置>

本实用新型的液体存储装置设置为存储液体，所述液体为混合稀土碱分解工艺废水和/或截留液。在该装置初始状态时，液体存储装置中存储的液体为混合稀土碱分解废水；当该装置开始运行时，纳滤装置排出的截留液流入液体存储装置中，液体存储装置中存储的液体为混合稀土碱分解废水和截留液的混合液；当液体存储装置中的液体多次经过纳滤装置后，液体存储装置中存储的液体为截留液。

液体存储装置设置有液体出口。液体出口可以设置在液体存储装置的底部。这样有利于液体流出。液体出口与纳滤装置的液体入口相连。液体出口将液体存储装置内的液体排出。

液体存储装置设置有截留液入口。截留液入口可以设置在液体存储装置的顶部。截留液入口与纳滤装置的截留液出口相连。截留液入口设置为使纳滤装置产生的截留液进入液体存储装置。

液体存储装置还可以设置有料液出口。料液出口可以设置在液体存储装置的底部。料液出口设置为将液体存储装置中的截留液排出。

液体存储装置的外周可以设置有冷却水通路。流经冷却水通路的冷却水对液体存储装置内的液体进行降温。

本实用新型的液体存储装置可以为储罐。

<纳滤装置>

本实用新型的纳滤装置包括壳体和纳滤膜。纳滤装置设置为将由液体存储装置供给的液体经过纳滤膜分离为截留液和透过液。壳体围合形成空腔。纳滤膜设置在空腔的中部，并将空腔分隔为上部空腔和下部空腔。纳滤膜可以设置为一层，也可以设置为多层(例如2～4层)。

壳体的底部设置有液体入口。液体入口与液体存储装置的液体出口相连。液体入口设置为使来自液体存储装置的液体进入纳滤装置。

下部空腔的壳体的侧壁上设置有截留液出口。截留液出口与液体存储装置的截留液入口相连。截留液出口设置为将截留液排出纳滤装置。

上部空腔的壳体的侧壁上设置有透过液出口。透过液出口与透过液收集装置相连。透过液出口和截留液出口可以分别设置在纳滤装置的两侧。

纳滤装置的安装位置高于液体存储装置和透过液收集装置。这样便于截留液和透过液分别流入液体存储装置和透过液收集装置。

<透过液收集装置>

本实用新型的透过液收集装置与纳滤装置的透过液出口相连。透过液收集装置设置为收集纳滤装置产生的透过液。透过液收集装置可以为收集罐。

<连接管路和增压泵>

本实用新型的装置还可以包括截留液排出管。截留液排出管分别与纳滤装置的截留液出口和液体存储装置的截留液入口相连。

本实用新型的装置还可以包括透过液排出管。透过液排出管分别与纳滤装置的透过液出口和透过液收集装置相连。

在某些实施方式中，本实用新型的装置还包括三通管。三通管具有第一支路、第二支路和第三支路。第一支路与液体存储装置的液体出口相连。第二支路与纳滤装置的液体入口相连。第三支路的端部为自由端。第三支路设置为将液体存储装置中的截留液排出。第一支路上可以设置有第一截止阀。第一截止阀设置为控制液体存储装置和纳滤装置的连通。第三支路上可以设置有第二截止阀。第二截止阀设置为控制液体存储装置与外界连通。

在另一些实施方式中，本实用新型的装置还包括进料管和出料管。进料管分别与液体存储装置的液体出口和纳滤装置的液体入口相连。出料管与液体存储装置的料液出口相连。出料管设置为将液体存储装置内的截留液排出。进料管上可以设置有第一截止阀。第一截止阀设置为控制液体存储装置与纳滤装置的连通。出料管上可以设置有第二截止阀。第二截止阀设置为控制液体存储装置与外界的连通。

本实用新型的装置还可以包括增压泵。增压泵设置在液体存储装置的液体出口和纳滤装置的液体入口之间。增压泵设置为为液体存储装置中的液体进入纳滤装置提供动力。在某些实施方式中，增压泵设置在三通管的第二支路上。在另一些实施方式中，增压泵设置在进料管上。

实施例1

图1为本实用新型的一种混合稀土碱分解工艺废水处理装置的结构示意图。如图1所示，该处理装置包括液体存储装置1、纳滤装置、透过液收集装置3、三通管4、增压泵5、截留液排出管6、透过液排出管7和冷却水通路8。

液体存储装置1存储液体，其为混合稀土碱分解废水和/或截留液。在该处理装置初始状态时，液体存储装置1中存储的液体为混合稀土碱分解废水；当该处理装置开始运行时，纳滤装置排出的截留液流入液体存储装置1中，液体存储装置1中存储的液体为混合稀土碱分解废水和截留液的混合液；当液体存储装置1中的液体多次经过纳滤装置后，液体存储装置1中存储的液体为截留液。液体存储装置1的外周设置有冷却水通路8，流经冷却水通路8的冷却水对液体存储装置1内的液体进行降温。

液体存储装置1设置有液体出口和截留液入口。液体存储装置1可以为储罐。液体出口设置在液体存储装置1的底部。截留液入口设置在液体存储装置1的顶部。

纳滤装置包括壳体21和纳滤膜22。纳滤装置将由液体存储装置1供给的液体经过纳滤膜22分离为截留液和透过液。纳滤装置的安装位置高于液体存储装置1和透过液收集装置3。

壳体21围合形成空腔。纳滤膜22设置在空腔的中部。纳滤膜22将空腔分隔为上部空腔231和下部空腔232。截留液截留于下部空腔232中，透过液通过纳滤膜22进入上部空腔231中。纳滤膜22设置为至少两层。

壳体21的底部设置有液体入口(未图示)。三通管4具有第一支路、第二支路和第三支路。第一支路与液体存储装置1的液体出口相连。第二支路通过增压泵5与壳体21的液体入口相连。第三支路的端部为自由端。第一支路上设置有第一截止阀，第一截止阀控制液体存储装置1与增压泵5及纳滤装置2的连通。第三支路将液体存储装置1中的截留液排出。第三支路上设置有第二截止阀，第二截止阀控制液体存储装置1与外界的连通。

下部空腔的壳体21的侧壁上设置有截留液出口。截留液出口通过截留液排出管6与液体存储装置1的截留液入口相连。

上部空腔的壳体21的侧壁上设置有透过液出口。透过液出口和截留液出口分别设置在纳滤装置的两侧。透过液出口通过透过液排出管7与透过液收集装置3相连。

透过液收集装置3收集透过液。

开始使用时，液体存储装置1中装有混合稀土碱分解废水，第一截止阀处于打开状态，第二截止阀处于闭合状态，液体存储装置1中的混合稀土碱分解废水通过增压泵5经壳体21的液体入口输送至纳滤装置的下部空腔232中。混合稀土碱分解废水中的一部分废水通过纳滤膜22进入至上部空腔231中形成透过液，剩余的废水作为截留液被截留在下部空腔232中。透过液通过透过液排出管7输送至透过液收集装置3中保留。截留液通过截留液排出管6输送至液体存储装置1中，此时液体存储装置1中的液体为混合稀土碱分解废水和截留液的混合液。

液体存储装置1中的液体继续按照上述步骤进行过滤，如此反复多次，直至液体存储装置1中的液体达到一定的纯度，此时液体存储装置1中全部为截留液。然后，关闭增压泵5，开启第二截止阀，将液体存储装置1中的截留液排出。

实施例2

除以下结构外其余同实施例1：

本实施例的混合稀土碱分解工艺废水处理装置不设置有三通管。该装置还包括进料管和出料管。

进料管的一端与液体出口相连，进料管的另一端与液体入口(未图示)相连。进料管上设置有第一截止阀，第一截止阀控制液体存储装置1与纳滤装置的连通。

液体存储装置1的下部还设置有料液出口。出料管的一端与料液出口相连。出料管将液体存储装置1中的截留液排出。出料管上设置有第二截止阀，第二截止阀控制液体存储装置1与外界的连通。

本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的范围。

Claims (10)

1.一种混合稀土碱分解工艺废水处理装置，其特征在于，包括液体存储装置、纳滤装置和透过液收集装置；

所述液体存储装置设置有液体出口和截留液入口，所述液体存储装置设置为储存液体，所述液体为混合稀土碱分解工艺废水和/或截留液；

所述纳滤装置包括壳体和纳滤膜，所述纳滤装置设置为将由液体存储装置供给的液体经过纳滤膜分离为截留液和透过液；所述纳滤膜设置在所述壳体围合形成的空腔的中部，并将所述空腔分隔为上部空腔和下部空腔；

所述壳体的底部设置有液体入口，所述液体入口与液体存储装置的液体出口相连；

所述下部空腔的壳体的侧壁上设置有截留液出口，所述截留液出口与液体存储装置的截留液入口相连；

所述上部空腔的壳体的侧壁上设置有透过液出口，所述透过液出口与所述透过液收集装置相连；

所述透过液收集装置设置为收集透过液。

2.根据权利要求1所述的混合稀土碱分解工艺废水处理装置，其特征在于，还包括三通管和增压泵，所述三通管具有第一支路、第二支路和第三支路；

所述第一支路与液体存储装置的液体出口相连；

所述第二支路通过增压泵与纳滤装置的液体入口相连；

所述第三支路的端部为自由端，其设置为将所述液体存储装置中的截留液排出。

3.根据权利要求2所述的混合稀土碱分解工艺废水处理装置，其特征在于，所述第一支路和/或第二支路设置有截止阀。

4.根据权利要求1所述的混合稀土碱分解工艺废水处理装置，其特征在于，还包括进料管、出料管和增压泵；

液体存储装置的液体出口通过所述进料管和所述增压泵与纳滤装置的液体入口相连；

所述液体存储装置的下部设置有料液出口，所述料液出口与所述出料管相连；所述料液出口设置为将截留液排出液体存储装置。

5.根据权利要求4所述的混合稀土碱分解工艺废水处理装置，其特征在于，所述进料管和/或所述出料管上设置有截止阀。

6.根据权利要求1所述的混合稀土碱分解工艺废水处理装置，其特征在于，所述纳滤装置的安装位置高于所述液体存储装置和所述透过液收集装置。

7.根据权利要求1所述的混合稀土碱分解工艺废水处理装置，其特征在于，所述液体存储装置外周设置有冷却水通路，流经冷却水通路的冷却水对液体存储装置内的液体进行降温。

8.根据权利要求1所述的混合稀土碱分解工艺废水处理装置，其特征在于，还包括截留液排出管和透过液排出管；

所述截留液排出管的两端分别与液体存储装置的截留液入口和纳滤装置的截留液出口相连；

所述透过液排出管的两端分别与纳滤装置的透过液出口和所述透过液收集装置相连。

9.根据权利要求1所述的混合稀土碱分解工艺废水处理装置，其特征在于，所述截留液出口和所述透过液出口分别设置在所述纳滤装置的两侧。

10.根据权利要求1～9任一所述的混合稀土碱分解工艺废水处理装置，其特征在于，所述纳滤膜设置为至少两层。

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