[發明專利]從硫酸稀土生產廢水中回收水和硫酸鹽類物質的方法

有效

• 申請號: 201410214545.2
• 申請日: 2014-05-20
• 公開（公告）號: CN103979727A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 戴永琪;李蕾;戴臻寧
• 申請（專利權）人: 賽普（無錫）膜科技發展有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C01C1/24;C01D5/00
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;劉海

1.一種從硫酸稀土生產廢水中回收水和硫酸鹽類物質的方法，其特征是，包括以下步驟：

（1）廢水收集：分別收集碳酸氫銨沉淀和碳酸氫鈉沉淀二種工藝所產生的廢水，并檢測廢水的含鹽濃度確定含鹽濃度和主要組分；

（2）預處理：調節廢水的pH值為7.5~11.5進行水質調整，使廢水中的鈣鎂離子沉淀，沉淀后的上清液進行過濾；

（3）軟化處理：向預處理后的廢水中添加分散劑，分散劑的加入量為0.1~0.5L/噸廢水；再將廢水通過軟化膜，軟化膜采用磺化聚砜或磺化聚醚砜材料，由水泵提供進水動力，泵的揚程為0.6~2.0MPa；所述軟化膜產出的軟化水進入后道的反滲透濃縮處理得到回用水，所得的富集濃縮液進入蒸發濃縮工序或者沉淀工序；

（4）反滲透濃縮：經步驟（3）軟化后得到的軟化水，通過反滲透膜進行除鹽分離，反滲透膜采用聚酰胺、聚醚砜或納米級無機陶瓷材料，由水泵提供進水動力，泵的揚程為0.1~3.5MPa，進入反滲透膜的料液溫度是5~40℃；所述反滲透膜產出為回收水，反滲透膜截留的濃縮水與軟化膜得到的富集濃縮液一同進入蒸發濃縮工序或者沉淀工序。

2.如權利要求1所述的從硫酸稀土生產廢水中回收水和硫酸鹽類物質的方法，其特征是：所述步驟（2）預處理中調節pH值采用氫氧化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉中的一種或幾種。

3.如權利要求1所述的從硫酸稀土生產廢水中回收水和硫酸鹽類物質的方法，其特征是：所述步驟（3）軟化處理步驟采用的分散劑為聚環氧琥珀酸分散劑、聚天冬氨酸分散劑、聚馬來酸酐分散劑、丙烯酸和衣康酸的共聚物中的一種或幾種。

4.如權利要求1所述的從硫酸稀土生產廢水中回收水和硫酸鹽類物質的方法，其特征是：所述步驟（4）反滲透濃縮步驟中反滲透膜的膜孔與膜面夾角為15~75度。

5.如權利要求1所述的從硫酸稀土生產廢水中回收水和硫酸鹽類物質的方法，其特征是：對于碳酸氫銨沉淀工藝所產生的廢水在經步驟（3）和步驟（4）處理后，得到的濃水先進行硫酸銨回收工序；所述硫酸銨回收工序，是將步驟（3）和步驟（4）處理后得到的濃水透過滲透膜，滲透膜另一相為濃度為10%~30%的硫酸溶液，滲透膜的滲透壓為0.01~0.20MPa，水泵揚程為0.05~0.20?MPa；濃水中的氨離子透過滲透膜，與硫酸溶液結合為硫酸銨溶液；脫除氨離子后的濃水再進入蒸發濃縮工序或者沉淀工序。

6.如權利要求1或5所述的從硫酸稀土生產廢水中回收水和硫酸鹽類物質的方法，其特征是：所述蒸發濃縮工序，是將步驟（3）得到的富集濃縮液與步驟（4）得到的濃縮水合并后，在蒸發濃縮設備中進行濃縮，蒸發濃縮設備的溫度為65~95℃，壓力為-0.05~-0.10?MPa；所述蒸發濃縮工序得到的水為回用水，得到的濃縮液經結晶和固化處理，得到硫酸鹽類固形物。

7.如權利要求6所述的從硫酸稀土生產廢水中回收水和硫酸鹽類物質的方法，其特征是：所述固化處理采用三足刮刀自卸料式離心分離機、臥式螺旋分離機或板框壓濾機進行固形物分離，得到硫酸鹽類固形物。

8.如權利要求1或5所述的從硫酸稀土生產廢水中回收水和硫酸鹽類物質的方法，其特征是：所述沉淀工序，是將步驟（3）得到的富集濃縮液與步驟（4）得到的濃縮水合并后，在沉淀池進行沉淀；所述沉淀工序得到的上清液進入廢水收集池按（2）~（4）再次進行處理，或者作為硫酸焙燒過程的冷卻水使用；沉淀工序所得的沉淀物，采用板框壓濾機或離心分離機進行固型化處理后，得到硫酸鹽類固形物。

9.如權利要求2所述的從硫酸稀土生產廢水中回收水和硫酸鹽類物質的方法，其特征是：所述步驟（2）預處理調節pH時藥劑的用量為廢水總量的0.1~2.0%。

10.如權利要求8所述的從硫酸稀土生產廢水中回收水和硫酸鹽類物質的方法，其特征是：所述沉淀工序時，加溫沉淀的溫度為40~80℃，降溫沉淀的溫度為-5~10℃，沉淀前要求濃水中固形物含量為5~25%（V/V）。