公布日：2023.11.21
申請(qǐng)日：2023.09.04
分類號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/40(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/461(2023.01)N;C02F3/02(2023.01)N;C02F1
/20(2023.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N;C02F1/28(2023.01)N;C02F1/74(2023.01)N;C02F1/76(2023.01)N;
C02F1/56(2023.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種稀土冶煉分離廢水資源化處理工藝，涉及到稀土冶煉技術(shù)領(lǐng)域，包括七個(gè)步驟，將稀土廢水通入用于燃煤鍋爐煙氣處理的脫硫除氮副塔，參與脫硫除氮副塔內(nèi)的脫硫除氨反應(yīng)，降低廢水中的氨和氮，再經(jīng)過曝氣生物濾池，對(duì)廢水中的有機(jī)進(jìn)行吸附和生物降解，并采用折點(diǎn)投氯反應(yīng)去除廢水中的氨氮，此外通過濾膜過濾留下微生物，避免微生物損失而增加成本，同時(shí)處理過程中不會(huì)產(chǎn)生其他的污染。本發(fā)明利用了廢水治理工藝中堿性較高、吹脫脫氨需要加溫、折點(diǎn)投氯工藝后余氯較高、需要削減有機(jī)物、氨氮等特點(diǎn)，使得稀土生產(chǎn)廢水中重金屬離子、COD、氨氮可達(dá)標(biāo)排，同時(shí)可以有效從稀土廢水中回收草酸，回收率達(dá)到50%以上，草酸純度95%以上。
權(quán)利要求書
1.一種稀土冶煉分離廢水資源化處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：步驟一：將廢水通入過濾池，對(duì)稀土廢水中存在的大顆粒和大塊懸浮物進(jìn)行過濾處理；步驟二：將廢水進(jìn)入隔油系統(tǒng)進(jìn)行隔油處理，隔油系統(tǒng)采用斜板隔油池，廢水沿板面向下流動(dòng)，從出水堰排出，水中的油類物質(zhì)沿板的下表面向上流動(dòng)，經(jīng)集油管收集排出；步驟三：向稀土廢水中加入堿性鈣離子，調(diào)節(jié)pH至8～9，至不再有沉淀產(chǎn)生時(shí)，固液分離，收集草酸鈣固體部分，向草酸鈣中加入1～2倍質(zhì)量的稀硫酸溶液，加熱至70～90°C，充分?jǐn)嚢�，至不再有沉淀產(chǎn)生時(shí)，固液分離，取液體部，將得到的液體部分降溫至0～15℃，至不再有晶體析出時(shí)，固液分離，取固體部分，干燥處理，得到高純度草酸；步驟四：分離后的稀土廢水進(jìn)入絮凝池內(nèi)，然后添加對(duì)應(yīng)量的絮凝劑，經(jīng)過攪拌機(jī)的攪拌使其充分的與廢水反應(yīng)絮凝，然后再使廢水進(jìn)入沉淀池內(nèi)，經(jīng)過充分的沉淀，將所得廢渣壓濾后回收；步驟五：剩余的廢水用燒堿微調(diào)pH值后投加脫氨劑，泵提進(jìn)入用于燃煤鍋爐煙氣處理的脫硫除氮副塔，參與脫硫除氮副塔內(nèi)的脫硫除氨反應(yīng)，降低廢水中的氨和氮；步驟六：處理后的廢水進(jìn)入集水池暫存，通過風(fēng)機(jī)提供空氣向水中注入空氣，氧化廢水中的亞硫酸根離子和吸附廢水中的有機(jī)物，微調(diào)pH值，接著將廢水通入曝氣生物濾池，對(duì)廢水中的有機(jī)進(jìn)行吸附和生物降解，并采用折點(diǎn)投氯反應(yīng)去除廢水中的氨氮；步驟七：將廢水通過泵提升至鐵碳微電解床，床下部設(shè)有布?xì)夤�，�?jīng)鐵碳微電解后的廢水進(jìn)入除磷池，加入除磷劑石灰乳，然后將經(jīng)過除磷的廢水通入重金屬去除池，先加入無機(jī)重金屬沉淀劑，反應(yīng)完全后加入有機(jī)重金屬去除劑，經(jīng)有重金屬去除的廢水進(jìn)入豎流沉淀池進(jìn)行沉淀，過濾后的廢水可以安全的排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀土冶煉分離廢水資源化處理工藝，其特征在于：所述上述步驟中的廢水與后續(xù)步驟中產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水混合，所述所述生產(chǎn)廢水包括沉淀廢水和洗滌廢水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀土冶煉分離廢水資源化處理工藝，其特征在于：所述步驟一中的過濾池設(shè)置有多個(gè)，且過濾池內(nèi)的過濾網(wǎng)為可拆卸結(jié)構(gòu)，每個(gè)過濾池內(nèi)設(shè)置有多個(gè)濾網(wǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀土冶煉分離廢水資源化處理工藝，其特征在于：所述步驟三中的堿性鈣離子為氧化鈣，攪拌的方式通過攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為500～800r/min，降溫的方式為自然冷卻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀土冶煉分離廢水資源化處理工藝，其特征在于：所述步驟四中采用濃硫酸微調(diào)pH值為8-9；所述絮凝劑為PAM，投加濃度為3～5PPM。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀土冶煉分離廢水資源化處理工藝，其特征在于：所述步驟六中曝氣生物濾池采用附著好氧微生物的生物薄膜，廢水通過膜與微生物充分的接觸，且在處理過程中不斷的向廢水中通入空氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀土冶煉分離廢水資源化處理工藝，其特征在于：所述步驟六中的折點(diǎn)投氯反應(yīng)中按Cl-：NH4+=8:1進(jìn)行投加次氯酸鈉，所述皂化廢水在所述折點(diǎn)投氯反應(yīng)塔內(nèi)的停留時(shí)間為30～50min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀土冶煉分離廢水資源化處理工藝，其特征在于：所述步驟七中鐵碳電解系統(tǒng)采用的工藝參數(shù)為：鐵碳微電解反應(yīng)pH值：3.5～4.0鐵碳微電解反應(yīng)時(shí)間：1.5h～2.5h反應(yīng)過程通氣量：0.01～0.015m3空氣/（min·m2池表面積）。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀土冶煉分離廢水資源化處理工藝，其特征在于：所述步驟七中重金屬去除池采用的工藝參數(shù)為：豎流沉淀池工藝參數(shù)：表面負(fù)荷：0.7m3/(m2·h)沉淀時(shí)間：1.5h。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種稀土冶煉分離廢水資源化處理工藝，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種稀土冶煉分離廢水資源化處理工藝，包括以下步驟：步驟一：將廢水通入過濾池，對(duì)稀土廢水中存在的大顆粒和大塊懸浮物進(jìn)行過濾處理；步驟二：將廢水進(jìn)入隔油系統(tǒng)進(jìn)行隔油處理，隔油系統(tǒng)采用斜板隔油池，廢水沿板面向下流動(dòng)，從出水堰排出，水中的油類物質(zhì)沿板的下表面向上流動(dòng)，經(jīng)集油管收集排出；步驟三：向稀土廢水中加入堿性鈣離子，調(diào)節(jié)pH至8～9，至不再有沉淀產(chǎn)生時(shí)，固液分離，收集草酸鈣固體部分，向草酸鈣中加入1～2倍質(zhì)量的稀硫酸溶液，加熱至70～90°C，充分?jǐn)嚢瑁敛辉儆谐恋懋a(chǎn)生時(shí)，固液分離，取液體部，將得到的液體部分降溫至0～15℃，至不再有晶體析出時(shí)，固液分離，取固體部分，干燥處理，得到高純度草酸；步驟四：分離后的稀土廢水進(jìn)入絮凝池內(nèi)，然后添加對(duì)應(yīng)量的絮凝劑，經(jīng)過攪拌機(jī)的攪拌使其充分的與廢水反應(yīng)絮凝，然后再使廢水進(jìn)入沉淀池內(nèi)，經(jīng)過充分的沉淀，將所得廢渣壓濾后回收；步驟五：剩余的廢水用燒堿微調(diào)pH值后投加脫氨劑，泵提進(jìn)入用于燃煤鍋爐煙氣處理的脫硫除氮副塔，參與脫硫除氮副塔內(nèi)的脫硫除氨反應(yīng)，降低廢水中的氨和氮；步驟六：處理后的廢水進(jìn)入集水池暫存，通過風(fēng)機(jī)提供空氣向水中注入空氣，氧化廢水中的亞硫酸根離子和吸附廢水中的有機(jī)物，微調(diào)pH值，接著將廢水通入曝氣生物濾池，對(duì)廢水中的有機(jī)進(jìn)行吸附和生物降解，并采用折點(diǎn)投氯反應(yīng)去除廢水中的氨氮；步驟七：將廢水通過泵提升至鐵碳微電解床，床下部設(shè)有布?xì)夤�，�?jīng)鐵碳微電解后的廢水進(jìn)入除磷池，加入除磷劑石灰乳，然后將經(jīng)過除磷的廢水通入重金屬去除池，先加入無機(jī)重金屬沉淀劑，反應(yīng)完全后加入有機(jī)重金屬去除劑，經(jīng)有重金屬去除的廢水進(jìn)入豎流沉淀池進(jìn)行沉淀，過濾后的廢水可以安全的排放。
優(yōu)選的，所述上述步驟中的廢水與后續(xù)步驟中產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水混合，所述所述生產(chǎn)廢水包括沉淀廢水和洗滌廢水。
優(yōu)選的，所述步驟一中的過濾池設(shè)置有多個(gè)，且過濾池內(nèi)的過濾網(wǎng)為可拆卸結(jié)構(gòu)，每個(gè)過濾池內(nèi)設(shè)置有多個(gè)濾網(wǎng)。
優(yōu)選的，所述步驟三中的堿性鈣離子為氧化鈣，攪拌的方式通過攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為500～800r/min，降溫的方式為自然冷卻。
優(yōu)選的，所述步驟四中采用濃硫酸微調(diào)pH值為8-9；所述絮凝劑為PAM，投加濃度為3～5PPM。
優(yōu)選的，所述步驟六中曝氣生物濾池采用附著好氧微生物的生物薄膜，廢水通過膜與微生物充分的接觸，且在處理過程中不斷的向廢水中通入空氣。
優(yōu)選的，所述步驟六中的折點(diǎn)投氯反應(yīng)中按Cl-：NH4+=8:1進(jìn)行投加次氯酸鈉，所述皂化廢水在所述折點(diǎn)投氯反應(yīng)塔內(nèi)的停留時(shí)間為30～50min。
優(yōu)選的，所述步驟七中鐵碳電解系統(tǒng)采用的工藝參數(shù)為：鐵碳微電解反應(yīng)pH值：3.5～4.0鐵碳微電解反應(yīng)時(shí)間：1.5h～2.5h反應(yīng)過程通氣量：0.01～0.015m3空氣/（min·m2池表面積）。
優(yōu)選的，所述步驟七中重金屬去除池采用的工藝參數(shù)為：豎流沉淀池工藝參數(shù)：表面負(fù)荷：0.7m3/(m2·h)沉淀時(shí)間：1.5h。
本發(fā)明的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)：1、本發(fā)明利用了廢水治理工藝中堿性較高、吹脫脫氨需要加溫、折點(diǎn)投氯工藝后余氯較高、需要削減有機(jī)物、氨氮等特點(diǎn)，使得稀土生產(chǎn)廢水中重金屬離子、COD、氨氮可達(dá)標(biāo)排，同時(shí)可以有效從稀土廢水中回收草酸，回收率達(dá)到50%以上，草酸純度95%以上。
2、本發(fā)明將稀土廢水通入用于燃煤鍋爐煙氣處理的脫硫除氮副塔，參與脫硫除氮副塔內(nèi)的脫硫除氨反應(yīng)，降低廢水中的氨和氮，再經(jīng)過曝氣生物濾池，對(duì)廢水中的有機(jī)進(jìn)行吸附和生物降解，并采用折點(diǎn)投氯反應(yīng)去除廢水中的氨氮，此外通過濾膜過濾留下微生物，避免微生物損失而增加成本，同時(shí)處理過程中不會(huì)產(chǎn)生其他的污染。
3、本發(fā)明針對(duì)稀土冶煉廢水酸度高、含鹽量高，CODCr高、磷超標(biāo)、重金屬超標(biāo)的特點(diǎn)，采用經(jīng)濟(jì)合理的“微電解—脫磷—重金屬去除—高級(jí)氧化”工藝的廢水處理組合流程，實(shí)現(xiàn)了廢水達(dá)標(biāo)排放。很好的解決了企業(yè)面臨的問題，對(duì)企業(yè)良性運(yùn)行和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展意義明顯。
（發(fā)明人：易啟輝;黃靜遠(yuǎn)）
