[發(fā)明專利]一種稀土冶煉廢水的處理裝置及其處理方法

有效

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• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN112897771B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設計）人: 劉晨明;李玉平;曹宏斌
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06;C02F1/00;C02F1/40;C02F1/42;C02F1/44;C02F1/461;C02F1/469;C02F1/72;C02F1/78;C02F103/16
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發(fā)明提供一種稀土冶煉廢水的處理裝置及其處理方法，所述處理裝置包括依次設置的除油裝置、第一過濾裝置、氧化裝置、第二過濾裝置、軟化裝置、電滲析裝置和雙極膜裝置，在所述裝置中進行稀土冶煉廢水的處理方法，能夠?qū)⑾⊥烈睙拸U水實現(xiàn)零排放資源化處理，利用廢水中氯化銨制備含鹽酸溶液和含氨溶液，回用于稀土冶煉工藝，所述處理方法相比于現(xiàn)有技術降低了能源消耗，且資源化回收產(chǎn)品價值更高，可直接回用到稀土生產(chǎn)工藝中。

技術領域

本發(fā)明涉及水處理技術領域，尤其涉及一種稀土冶煉廢水的處理裝置及其處理方法。

背景技術

我國稀土冶煉行業(yè)通常采用煅燒、萃取、沉淀、酸浸等工藝方法，制備稀土產(chǎn)品，但冶煉過程產(chǎn)生大量廢水，且具有成分復雜、污染物濃度高等特點。廢水中成分主要以氯化銨為主，可生化性很低，直接排放不僅造成資源浪費，同時也對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴重的破壞。

目前關于氨氮廢水的處理工藝有生物硝化-反硝化法、吹脫及氣提法、折點氯化法、化學沉淀法和離子交換法等。折點氯化法、離子交換法，由于處理成本較高，不適用于處理高濃度氨氮的廢水；生物硝化-反硝化法相比離子交換等方法，處理負荷較大，但同時設備占地面積大；化學沉淀法可有效去除氨氮，但產(chǎn)生污泥量較大，產(chǎn)生二次污染，污泥處理導致運行成本增加；吹脫及氣提法可有效去除水體中氨氮，并收集產(chǎn)品液氨，但通過氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH引入大量鈉，增加后續(xù)廢水深度處理負擔，且最終轉(zhuǎn)化為結晶鹽，經(jīng)濟價值較低。

CN102260000B公開了一種氯化銨稀土廢水處理回收利用工藝，其處理工藝采用DEP技術處理氯化銨廢水，包括DEP微濾、DEP納濾處理，及電解高濃度氯化銨溶液產(chǎn)生氯氣、氫氣、和氨水回用于氫氯燃料電池，補償整個分離回收工藝的電耗，同時在燃料電池的反應后產(chǎn)生稀鹽酸回用。該工藝可有效實現(xiàn)氯化銨的回收利用，但電解高濃度氯化銨運行成本較高，且產(chǎn)生的氯氣、氫氣、和氨水回用于氫氯燃料電池補償電耗，工藝過于復雜，氣體純度、質(zhì)量、氫燃料電池系統(tǒng)穩(wěn)定性難以把控。

CN102531025B公開了一種稀土氯化銨廢水的處理方法，其處理工藝包括包括：氯化稀土溶解、有機相皂化、萃取分離、廢水循環(huán)、反萃、碳沉、水洗、蒸發(fā)、冷卻結晶，該處理方法將稀土萃取分離產(chǎn)生的氯化銨萃余液和碳沉母液作為氯化稀土的溶劑循環(huán)使用，使廢水中氯化銨濃度提高，以利于氯化銨的蒸發(fā)濃縮。該方法有效提高了氯化銨濃度，降低蒸發(fā)過程的能源消耗，同時溶劑循環(huán)利用實現(xiàn)資源化回收，但溶劑循環(huán)利用不可避免的造成雜質(zhì)等污染物累積，并無有效去除，且蒸發(fā)—冷卻結晶工藝能耗仍然較高，且存在熱源浪費。

CN111573890A公開了一種氯化銨廢水的綜合利用方法，包括以下步驟：(1)將氯化銨廢水形成得到鹽酸-氯化銨的混合溶液I；(2)將鹽酸-氯化銨的混合溶液I與釹鐵硼磁體廢料混合，得到固液混合物；將固液混合物與雙氧水在5～60℃下進行反應，得到氧化產(chǎn)物；其中，氯化銨廢水為在稀土冶煉過程中產(chǎn)生的氯化銨廢水，該方法存在雜質(zhì)等污染物累積的問題。

因此，有必要開發(fā)一種能夠資源化回收利用稀土冶煉廢水，能耗低的處理方法，應用前景廣闊。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明提供一種稀土冶煉廢水的處理裝置，所述裝置包括依次設置的除油裝置、第一過濾裝置、氧化裝置、第二過濾裝置、軟化裝置、電滲析裝置和雙極膜裝置，在所述裝置中進行稀土冶煉廢水的處理方法，能夠?qū)⑾⊥烈睙拸U水實現(xiàn)零排放資源化處理，所述處理方法相比于現(xiàn)有技術降低了能源消耗，且資源化回收產(chǎn)品價值更高，可直接回用到稀土生產(chǎn)工藝中。

為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

第一方面，本發(fā)明提供一種稀土冶煉廢水的處理裝置，所述處理裝置包括依次設置的除油裝置、第一過濾裝置、氧化裝置、第二過濾裝置、軟化裝置、電滲析裝置和雙極膜裝置。