[發(fā)明專利]一種高鹽度稀土濕法冶煉廢水中有機污染物的電解處理工藝

無效

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• 申請日: 2012-10-23
• 公開（公告）號: CN103771633A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設計）人: 晏波;李寧;肖賢明
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州地球化學研究所
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06;C02F1/40;C02F1/52;C02F1/76
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種高鹽度稀土濕法冶煉廢水中有機污染物的電解處理工藝，屬于工業(yè)廢水處理領域。

背景技術

我國稀土資源豐富，世界及中國稀土資源儲量、基礎儲量分別為8800萬噸(REO，以下同)和15000萬噸，2700萬噸和8900萬噸，其資源儲量和基礎儲量均居世界之首。主要稀土資源有內蒙古白云鄂博混合型稀土礦、四川冕寧牦牛坪、山東微山碳氟鈰礦和南方離子吸附型稀土礦。2005年，我國稀土冶煉分離產品產量達到10.39萬t，占世界稀土總需求量的90％以上。離子型稀土是一種我國特有的新型稀土礦產資源，儲量占世界同類資源的90％，主要分布于廣東、江西和湖南等地。2005年我國離子型稀土礦冶煉分離能力達到5.6萬t/a，總產量為2.6萬t。

稀土冶煉工藝主要有火法和濕法兩種，離子型稀土多采用“酸溶-皂化-萃取-沉淀”濕法冶煉工藝，據(jù)統(tǒng)計，分離1t離子型稀土礦需消耗8-10噸鹽酸、1-1.2噸液氨或6-8噸液堿，廢水排放量約為30m³/t稀土礦。由于工信部于2010年5月14日公布的《稀土行業(yè)準入條件》征求意見稿中明確要求稀土冶煉分離項目，不得采用氨皂化工藝，因此，目前稀土分離企業(yè)均采用氫氧化鈉皂化或石灰皂化工藝，導致廢水中含有大量氯化鈣或氯化鈉，氯離子濃度高達50000mg/L，同時萃取過程部分萃取劑P₅₀₇及煤油流失，形成大量高氯高鹽度有機廢水。

生物法是目前常用的有機污染物處理方法，具有費用低、效果好、操作簡便等優(yōu)點，但是由于離子型稀土濕法冶煉廢水鹽度高達100g/L，嚴重抑制微生物的生長，因此，生物法不適合離子型稀土濕法冶煉廢水中有機污染物的處理。蒸發(fā)結晶法是目前離子型稀土濕法冶煉廢水處理的方法之一，通過蒸發(fā)結晶回收廢水中的鹽類物質，冷凝水可返回生產工藝作為生產用水，實現(xiàn)鹽類的回收與廢水的完全回用，但是蒸發(fā)結晶法需要消耗大量的熱耗，處理費用高昂，且蒸發(fā)設備很容易結垢和腐蝕，投資成本高，企業(yè)難以接受，僅適用于含有較高經濟價值的鹽類廢水的回收處理，因此應用較少。對于在稀土萃取過程中所產生的高濃度高鹽度有機廢水，大部分企業(yè)僅通過簡單石灰中和處理而直接排放，嚴重威脅生態(tài)環(huán)境安全。目前尚未有關離子型稀土濕法冶煉有機廢水處理技術的相關報道，而此類廢水的有機物濃度高、對環(huán)境的危害性大，因此亟待開發(fā)經濟有效的離子型稀土濕法冶煉有機廢水處理新技術。

電解法處理有機廢水具有效率高、操作簡單、占地面積小等優(yōu)點，電解去除廢水中的有機污染物主要是通過電極或反應過程所產生的中間產物，將廢水中的有機污染物分解成中間產物或者二氧化碳和水，從而達到去除廢水中污染物的目的。電解法去除廢水中的有機污染，按照作用機理的不同，可分為直接氧化和間接氧化。在直接氧化的過程中，有機物首先吸附到電極表面，然后通過氧化反應而使其降解；間接氧化是通過電極反應產生強氧化劑如次氯酸、金屬氧化還原電對等參與降解反應。在電解法處理離子型稀土濕法冶煉有機廢水的工藝中，由于廢水中含有大量的氯離子，從而使廢水中有機污染物的去除涉及到雙重作用機理，直接氧化作用主要是廢水中煤油、P507等有機物在陽極板上被分解，生成CO₂和H₂O或者是其它中間產物，從而去除部分有機物；間接氧化主要是在電解過程產生大量的強氧化劑活性氯，將廢水中的有機污染物直接氧化分解，反應過程如下：2Cl^-→Cl₂+2e^-，Cl₂+H₂O→HOCl+Cl^-+H⁺，HOCl→H⁺+OCl^-。另外，通過收集反應產生的氯氣，而后將這些氯氣通入廢水中，對廢水中的有機污染物進行預氧化，降低電解反應的污染物負荷。

發(fā)明內容

本發(fā)明旨在提供一種高鹽度稀土濕法冶煉廢水中有機污染物的電解處理工藝，高效去除廢水中的有機污染物，實現(xiàn)稀土濕法冶煉廢水的達標排放。

本發(fā)明是一種高鹽度稀土濕法冶煉廢水中有機污染物的電解處理工藝，其特征在于通過以下的處理方法和步驟實現(xiàn)：

1.高鹽度稀土濕法冶煉廢水首先進入隔油池，靜置3h使廢水中的浮油及顆粒較大乳化油上升到表面，以刮油機定期收集表面油層達到去除浮油的目的，經過隔油池處理后的廢水進入氣浮除油池，通過氣浮除去廢水中的乳化油，降低廢水中的有機污染物。