CN221051620U - 一种低浓度氯化铵废水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低浓度氯化铵废水处理系统，属于稀土湿法冶金技术领域。包括依次连接的碳酸稀土合成及多级预浓缩装置、净化除油配制一体化装置、MVR三效蒸发装置和反渗透装置，碳酸稀土合成及多级预浓缩装置包括合成反应釜和多级碳酸稀土预浓缩机构，碳酸稀土预浓缩机构包括浓缩槽、自卸料式固液分离机和打浆槽，净化除油配制一体化装置包括压滤机、布液器和可拆卸式除油模块。本实用新型能够在充分发挥设备产能的条件下，有效的将低浓度氯化铵废水转化为结晶氯化铵产品，实现了蒸馏水的减量化，同时将蒸馏水转化无中水，扩大可副产物工艺中水的使用空间。
Description
技术领域
本实用新型涉及稀土湿法冶金技术领域，具体涉及一种低浓度氯化铵废水处理系统。
背景技术
稀土碳酸盐是制备稀土氧化物或者稀土功能材料过程中重要的前驱体，主流工业化的合成方法以氯化稀土为原料、碳酸氢铵或者混合沉淀剂(主要成分为碳酸氢铵与氨水)，采用共序沉淀的方式合成。大量的氯离子和氨根离子在合成过程中以游离态的形式附着在稀土碳酸盐表面，工业中常规采用纯水多次洗涤的方式，可有效的去除稀土碳酸盐的氯根，保证稀土碳酸盐前驱体优越的性能，因此工艺过程中将产出大量的低浓度氯化铵。
在稀土湿法冶金工业生产过程中，其主要采用MVR+三效蒸发浓缩工艺，得到结晶氯化铵产品以及含有大量氯根和氨根的蒸馏水。由于碳酸稀土沉淀过程中产出的氯化铵溶液浓度低，MVR+三效蒸发能耗高，蒸馏水产出量大且只能用于配置碳酸氢铵溶液，回用空间小等问题较为突出。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种低浓度氯化铵废水处理系统，通过设计氯化铵废水预浓缩装备提浓氯化氨，采用净化除油配制一体化装置处理氯化铵废水，进一步通过反渗透装置纯化蒸馏水，耦合MVR+三效蒸发工艺，使其能够在充分发挥设备产能的条件下，有效的将低浓度氯化铵废水转化为结晶氯化铵产品，实现了蒸馏水的减量化，同时将蒸馏水转化无中水，扩大可副产物工艺中水的使用空间，从而解决了上述背景技术中提出的问题。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种低浓度氯化铵废水处理系统，包括依次连接的碳酸稀土合成及多级预浓缩装置、净化除油配制一体化装置、MVR三效蒸发装置和反渗透装置，所述碳酸稀土合成及多级预浓缩装置包括合成反应釜1和多级碳酸稀土预浓缩机构，所述碳酸稀土预浓缩机构包括浓缩槽2、自卸料式固液分离机3和打浆槽4，所述净化除油配制一体化装置包括压滤机14、布液器15和可拆卸式除油模块16。
所述多级碳酸稀土预浓缩机构为五级碳酸稀土预浓缩机构，所述合成反应釜1下端设置有自卸料式固液分离机a12，自卸料式固液分离机a12的高浓度氯化铵废水出口通过管道与高浓度氯化铵废水出料管道11连通，自卸料式固液分离机a12出料口下端设有打浆槽a13，所述打浆槽a13的出料口通过碳酸稀土浆液管道8与第五级浓缩槽2顶部连通，第五级自卸料式固液分离机3的高浓度氯化铵废水出口通过管道分别与打浆槽a13及高浓度氯化铵废水出料管道11连通，一至五级浓缩槽2出料口下端均设置自卸料式固液分离机3，二至五级自卸料式固液分离机3出料口下端均设置有打浆槽4，二至五级自卸料式固液分离机3的低浓度氯化铵废水出口通过回流管道7与前一级的浓缩槽2顶部连通，二至五级打浆槽4的出料口通过碳酸稀土浆液管道8与前一级浓缩槽2的顶部连通，一至四级自卸料式固液分离机3的高浓度氯化铵废水出口通过高浓度废水管道6与后一级浓缩槽2的顶部连通，且高浓度废水管道6上设置有与后一级打浆槽4顶部连通的打浆水管道5，一级自卸料式固液分离机3底部设置出料管道10。
所述压滤机14的进液口与高浓度氯化铵废水出料管道11连通，压滤机14出液口通过氯化铵废水输送管道24与布液器15的进液口连接，所述净化除油配制一体化装置还包括除油配制一体箱，所述除油配制一体箱右端设置布液器15和可拆卸式除油模块16，布液器15设置在可拆卸式除油模块16顶部，在除油配制一体箱内可拆卸式除油模块16左侧依次设置有下侧开口的上挡板a17、上侧开口的下挡板18和下侧开口的上挡板b23，在上挡板a17与下挡板18之间设置在线PH计19、盐酸管道20和搅拌器21，除油配制一体箱左端设置有高浓度氯化铵废水出料口22。
所述盐酸管道20上安装有阀门，盐酸管道20的出口位于除油配制一体箱底部。
所述可拆卸式除油模块16为蜂窝状活性炭块。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1.本实用新型设置的碳酸稀土合成及多级预浓缩装置，将低浓度氯化铵废水由一级逐级浓缩至第五级，第五级得到高浓度氯化铵废水，保证进入MVR三效蒸发装置的氯化铵废水接近饱和溶解度。
2.本实用新型设置的净化除油配制一体化装置将氯化铵废水中的微小颗粒、原料中微量有机、碳酸氢铵中的添加剂、氯化铵的PH等关键指标处理到最优值，保证进入MVR三效蒸发装置的氯化铵废水品质，从而提高氯化铵结晶的质量。
3.本实用新型设置的MVR三效蒸发装置，由于进入MVR三效蒸发装置的氯化铵浓度高，品质好，蒸发浓缩过程中时间短、能耗低、蒸馏水的产量少。
4.本实用新型设置的反渗透装置，将蒸馏水进一步纯化，得到指标优于自来水的中水，可用于碳酸稀土的洗涤、稀土萃取稀释水、碳酸氢铵配置水等，扩大了工艺水的使用范围。
综上，本实用新型通过设置氯化铵废水预浓缩装备提浓氯化氨，采用净化除油配制一体化装置处理氯化铵废水，进一步通过反渗透装置纯化蒸馏水，耦合MVR+三效蒸发工艺，使其能够在充分发挥设备产能的条件下，有效的将低浓度氯化铵废水转化为结晶氯化铵产品，实现了蒸馏水的减量化，同时将蒸馏水转化无中水，扩大可副产物工艺中水的使用空间。
附图说明
图1为本实用新型的流程示意图；
图2为本实用新型碳酸稀土合成及多级预浓缩装置的结构示意图；
图3为本实用新型净化除油配制一体化装置的结构示意图；
图中所示：合成反应釜1；浓缩槽2；自卸料式固液分离机3；打浆槽4；打浆水管道5；高浓度废水管道6；回流管道7；碳酸稀土浆液管道8；中水进料管道9；出料管道10；高浓度氯化铵废水出料管道11；自卸料式固液分离机a12；打浆槽a13；压滤机14；布液器15；可拆卸式除油模块16；上挡板a17；下挡板18；在线PH计19；盐酸管道20；搅拌器21；高浓度氯化铵废水出料口22；上挡板b23；氯化铵废水输送管道24。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例
如图1，本实施例提供一种低浓度氯化铵废水处理系统，包括依次连接的碳酸稀土合成及多级预浓缩装置、净化除油配制一体化装置、MVR三效蒸发装置和反渗透装置，所述碳酸稀土合成及多级预浓缩装置包括合成反应釜1和多级碳酸稀土预浓缩机构，所述碳酸稀土预浓缩机构包括浓缩槽2、自卸料式固液分离机3和打浆槽4，所述净化除油配制一体化装置包括压滤机14、布液器15和可拆卸式除油模块16。
所述多级碳酸稀土预浓缩机构为五级碳酸稀土预浓缩机构，所述合成反应釜1下端设置有自卸料式固液分离机a12，待物料合成反应完成之后在重力的作用下由合成反应釜1自流至自卸料式固液分离机a12；自卸料式固液分离机a12的高浓度氯化铵废水出口通过管道与高浓度氯化铵废水出料管道11连通，自卸料式固液分离机a12出料口下端设有打浆槽a13，碳酸稀土由自卸料式固液分离装置a12直接移至打浆槽a13与氯化铵废水混合打浆，所述打浆槽a13的出料口通过碳酸稀土浆液管道8与第五级浓缩槽2顶部连通，第五级自卸料式固液分离机3的高浓度氯化铵废水出口通过管道分别与打浆槽a13及高浓度氯化铵废水出料管道11连通，一至五级浓缩槽2出料口下端均设置自卸料式固液分离机3，待氯化铵溶液与稀土碳酸盐溶媒介质达到平衡后在重力的作用下由预浓缩罐2自流至自卸料式固液分离装置3；二至五级自卸料式固液分离机3出料口下端均设置有打浆槽4，二至五级自卸料式固液分离机3的低浓度氯化铵废水出口通过回流管道7与前一级的浓缩槽2顶部连通，二至五级打浆槽4的出料口通过碳酸稀土浆液管道8与前一级浓缩槽2的顶部连通，碳酸稀土由自卸料式固液分离装置3直接移至打浆槽4与前一级产生的氯化铵废水混合打浆后，通过碳酸稀土浆液管道8输送至前一级预浓缩槽2，一至四级自卸料式固液分离机3的高浓度氯化铵废水出口通过高浓度废水管道6与后一级浓缩槽2的顶部连通，且高浓度废水管道6上设置有与后一级打浆槽4顶部连通的打浆水管道5，一级自卸料式固液分离机3底部设置出料管道10，稀土碳酸盐产品通过一级自卸料式固液分离装置3的出料管道10输出。一级浓缩槽2顶部设置有中水进料管道9，中水进料管道9接通反渗透装置的中水出口。
所述打浆水管道5、高浓度废水管道6、回流管道7、碳酸稀土浆液管道8及高浓度氯化铵废水出料管道11上均设置有泵。
所述压滤机14的进液口与高浓度氯化铵废水出料管道11连通，即从碳酸稀土合成及多级预浓缩装置浓缩的高浓度氯化铵废水通过高浓度氯化铵废水出料管道11输送至压滤机14，压滤机14为板式压滤机，通过压滤机14净化高浓度氯化铵废水含有的大量肉眼看不见的细小稀土碳酸盐颗粒；压滤机14出液口通过氯化铵废水输送管道24与布液器15的进液口连接，所述净化除油配制一体化装置还包括除油配制一体箱，所述除油配制一体箱右端设置布液器15和可拆卸式除油模块16，布液器15设置在可拆卸式除油模块16顶部，在除油配制一体箱内可拆卸式除油模块16左侧依次设置有下侧开口的上挡板a17、上侧开口的下挡板18和下侧开口的上挡板b23，在上挡板a17与下挡板18之间设置在线PH计19、盐酸管道20和搅拌器21，除油配制一体箱左端设置有高浓度氯化铵废水出料口22及放空口。
所述盐酸管道20上安装有阀门，盐酸管道20的出口位于除油配制一体箱底部。
所述可拆卸式除油模块16为蜂窝状活性炭块。
本实用新型中MVR三效蒸发装置采用市面上购买的现有MVR三效蒸发器，所述反渗透装置采用市面上购买的现有的反渗透设备。本实用新型通过MVR三效蒸发装置得到产品结晶氯化铵；产出蒸馏水，采用反渗透工艺，得到产品中水回用至碳酸稀土合成及多级预浓缩装置进行预浓缩，副产物高浓度氯化铵废水返回至MVR三效蒸发装置。
其中上挡板a17与箱底预留一定的距离，保证出油后的水相由底部进入除油配制一体箱左端；盐酸管道20紧挨下挡板18且出口安装于配制槽的槽底，保证盐酸从箱底进入箱体进行配制；在线PH计19紧挨配制槽下挡板18安装于箱体上部，且低于下挡板18上沿，同时在线PH计19与盐酸管道20上的阀门联动控制；下挡板18上沿低于除油配制一体箱上沿，保证配制好的氯化铵废水由下挡板18上沿流入一体箱左端；上挡板b23将除油配制一体箱左部由中间隔开，分为一级、二级两级缓冲，上挡板b23与箱底预留一定的距离。整个除油配制一体箱的水体流向按照图3中呈“S”形流向，最终由净化后高浓度氯化铵废水出料口22进入MVR三效蒸发装置。
本实用新型使用原理为，主要针对碳酸稀土沉淀过程中产出的低浓度氯化铵废水，通过五级逆流预浓缩技术将低浓度氯化铵废水提浓，高浓度氯化铵废水通过净化除油配制一体化装置进行净化、除油、配制，得到高浓度净化氯化铵废水，高浓度净化氯化铵废水采用MVR+三效蒸发浓缩技术产出氯化铵产品和蒸馏水，蒸馏水继续通过反渗透工艺，得到高浓度氯化铵废水和中水，其中高浓度氯化铵废水回流至MVR三效蒸发装置，中水回用至碳酸稀土合成及多级预浓缩装置的1级预浓缩槽2，从而达到在处理低浓度氯化铵废水过程中得到高氯化铵产品、且所有中间水回用于工艺的目的。
Claims (5)
1.一种低浓度氯化铵废水处理系统，其特征在于，包括依次连接的碳酸稀土合成及多级预浓缩装置、净化除油配制一体化装置、MVR三效蒸发装置和反渗透装置，所述碳酸稀土合成及多级预浓缩装置包括合成反应釜(1)和多级碳酸稀土预浓缩机构，所述碳酸稀土预浓缩机构包括浓缩槽(2)、自卸料式固液分离机(3)和打浆槽(4)，所述净化除油配制一体化装置包括压滤机(14)、布液器(15)和可拆卸式除油模块(16)。
2.根据权利要求1所述的一种低浓度氯化铵废水处理系统，其特征在于：所述多级碳酸稀土预浓缩机构为五级碳酸稀土预浓缩机构，所述合成反应釜(1)下端设置有自卸料式固液分离机a(12)，自卸料式固液分离机a(12)的高浓度氯化铵废水出口通过管道与高浓度氯化铵废水出料管道(11)连通，自卸料式固液分离机a(12)出料口下端设有打浆槽a(13)，所述打浆槽a(13)的出料口通过碳酸稀土浆液管道(8)与第五级浓缩槽(2)顶部连通，第五级自卸料式固液分离机(3)的高浓度氯化铵废水出口通过管道分别与打浆槽a(13)及高浓度氯化铵废水出料管道(11)连通，一至五级浓缩槽(2)出料口下端均设置自卸料式固液分离机(3)，二至五级自卸料式固液分离机(3)出料口下端均设置有打浆槽(4)，二至五级自卸料式固液分离机(3)的低浓度氯化铵废水出口通过回流管道(7)与前一级的浓缩槽(2)顶部连通，二至五级打浆槽(4)的出料口通过碳酸稀土浆液管道(8)与前一级浓缩槽(2)的顶部连通，一至四级自卸料式固液分离机(3)的高浓度氯化铵废水出口通过高浓度废水管道(6)与后一级浓缩槽(2)的顶部连通，且高浓度废水管道(6)上设置有与后一级打浆槽(4)顶部连通的打浆水管道(5)，一级自卸料式固液分离机(3)底部设置出料管道(10)。
3.根据权利要求1所述的一种低浓度氯化铵废水处理系统，其特征在于：所述压滤机(14)的进液口与高浓度氯化铵废水出料管道(11)连通，压滤机(14)出液口通过氯化铵废水输送管道(24)与布液器(15)的进液口连接，所述净化除油配制一体化装置还包括除油配制一体箱，所述除油配制一体箱右端设置布液器(15)和可拆卸式除油模块(16)，布液器(15)设置在可拆卸式除油模块(16)顶部，在除油配制一体箱内可拆卸式除油模块(16)左侧依次设置有下侧开口的上挡板a(17)、上侧开口的下挡板(18)和下侧开口的上挡板b(23)，在上挡板a(17)与下挡板(18)之间设置在线PH计(19)、盐酸管道(20)和搅拌器(21)，除油配制一体箱左端设置有高浓度氯化铵废水出料口(22)。
4.根据权利要求3所述的一种低浓度氯化铵废水处理系统，其特征在于：所述盐酸管道(20)上安装有阀门，盐酸管道(20)的出口位于除油配制一体箱底部。
5.根据权利要求3所述的一种低浓度氯化铵废水处理系统，其特征在于：所述可拆卸式除油模块(16)为蜂窝状活性炭块。
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-
2023
- 2023-09-14 CN CN202322490918.6U patent/CN221051620U/zh active Active
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Inventor after: Zhou Xiaojun Inventor after: Jiao Xuwang Inventor after: Chen Guiqing Inventor after: Liu Long Inventor after: Hu Guangshou Inventor after: Su Ai Inventor before: Zhou Xiaojun Inventor before: Jiao Xuwang Inventor before: Chen Guiqing Inventor before: Liu Long Inventor before: Hu Guangshou Inventor before: Su Ai |