稀土是工業(yè)發(fā)展必不可少的重要資源，目前在世界上的儲量大約只有一萬噸左右。而我國是世界上擁有稀土資源最多的國家，超過一半的稀土資源在我國境內，這為我國工業(yè)發(fā)展提供了有力保證。工業(yè)發(fā)展使得對稀土的需求不斷擴大，對稀土的冶煉分離產生的“三廢”，即廢氣、廢水、廢渣，對環(huán)境的污染越來越嚴重。在這三者當中，廢水的污染問題尤其令人擔憂。由于稀土濕法冶煉過程中產生的廢水成分復雜、污染有害物質種類眾多、數量巨大等特點，若不能對其進行有效治理，對地表和地下水都會有嚴重的危害。從近年來的報道來看，無論是北方的內蒙古，還是南方的廣東和廣西地區(qū)，都很重視對廢水的治理，并做了很多行之有效的工作。筆者以多年來治理冶金廢水的經驗為基礎，對當前我國稀土行業(yè)使用的廢水處理方法進行了探討，并以某稀土生產企業(yè)產生的含有氨和鎂的廢水為例進行了論述。

1、廢水的來源

濕法冶煉和火法冶煉是目前我國稀土冶煉的主要的兩種方法，相對來說濕法冶煉應用的更加廣泛。由于稀土礦物種類很多，采用的冶煉工藝也不盡相同，產生的廢水也是種類繁多。在稀土冶煉過程當中，使用較多的礦物有離子型稀土礦、混合型稀土礦以及獨居石等，它們當中一般都含有鐳、氟、鈾等放射性元素，這些元素如果進入廢水中，會對環(huán)境有很大的傷害。目前，氟碳礦的開采以氧化焙燒方法為主，混合型稀土礦多使用通過濃硫酸焙燒技術，離子吸附型主要使用在原地浸取的方法完成冶煉�？梢钥闯鲞@些稀土礦物的生產冶煉都需要濃酸、燒堿或者重金屬的鹽類試劑。如果這些試劑在廢水中大量存在，廢水對環(huán)境的危害就會大為增加。

(1)酸性廢水

如果廢水中含有鹽酸、硫酸、氟，或者被酸泡過，那么這種廢水成為酸性廢水。這種廢水一般是在進行酸法萃取的過程中形成的，污染物質為硫酸或者鹽酸。被酸泡過的廢水主要含有氫、氯、氟、鈣、鎂等元素的離子，進而形成污染源。在稀土焙燒過程中會產生很多有害尾氣，這些尾氣只有經過噴淋以后才能排放，這些廢水中含有氫氟酸、二氧化硫、硫酸等有害物質。

(2)堿性廢水

該廢水是應用堿法生產稀土過程中產生的，主要含有火堿等有害物質，含堿和氟較多。

(3)含放射性元素廢水

當使用堿法對獨居石礦進行冶煉過程中，在溶解、萃取以及提純的過程中產生的廢水，含有放射性元素，如鈾、鐳、釷。含有放射性元素的廢水成分多樣，必須經過嚴格處理才能進行排放。

(4)含銨廢水

含有硝酸銨、氯胺、硫胺的廢水統(tǒng)稱為含銨廢水。其中，還有氯胺的廢水是稀土冶煉過程中進行皂化分離形成的;含有硝酸銨的廢水是由于在冶煉過程中缺少氯導致的;含有硫胺的廢水是焙燒碳酸稀土礦的過程當中形成的，除了硫酸銨以外，還含有微量的鈣離子、鎂離子等。

2、廢水的處理方法

廢水處理一般應遵循的原則是:首先，選擇優(yōu)質的原材料，避免使用含有大量污染物質的礦物;第二，不斷探索和使用新技術，減小產生廢水的噸數;第三，對已經產生的廢水，要堅決治理不能敷衍了事。如果不能有效減少廢水中的污染物，日積月累下來對環(huán)境的危害極大。

目前對于廢水的治理，沒有統(tǒng)一有效的治理方法和技術。這是由于稀土濕法冶金面對的礦物原料眾多、所需的產品各有不同，生產加工技術也就各不相同，產生的廢水所含的有害物質多種多樣。因此，在治理廢水之前，必須先仔細研究廢水中污染物成分和含量，詳細分析生產加工工藝的基礎上，對不同的有害物質使用相應的處理方法。

對于酸性廢水來說，基本上含有氫離子、氯離子、氟離子、鈣離子、鎂離子以及硫酸根離子等，我們可以利用中和法、回收硫酸法以及氟化鹽法來進行處理。所謂中和法，就是通過向酸性廢水中添加堿性溶液等對原溶液進行中和，原來的有害物質可以以鹽類的形式除掉，再通過去氟的方式，廢水就可以達到直接排放的標準。

還可以利用對尾氣進行降溫冷卻的方式，把溶液中的酸提高到超過50%，把氫氟酸利用蒸發(fā)的方式分離出來，進一步提高酸在溶液中的含量，氫氟酸分離出來以后有效的回收。這種方法不會產生次生污染，同時節(jié)省水資源，減輕了企業(yè)的用水負擔。

堿性廢水一般都有大量的氫氧根離子和氟離子，我們同樣可以通過中和的方法進行處理。先把酸性溶液倒入廢水，測得pH值大約為6時，加入石灰溶液產生沉淀，進而把氟化物沉淀析出。

獨居石礦物生產過程當中產生的廢水很多都會有放射性物質，如鈾、鐳和釷等。對這些放射性物質，可以通過沉淀析出和絮凝吸附兩種方法進行去除。對于鈾元素來說，把堿性溶液加入廢水以后，PH值達到中性左右，它就可以與氫氧根結合后以沉淀的形式析出。先去掉鈾和釷以后，鐳的去除是在剩余廢水中添加氯化鋇溶液，當溶液中仍然有硫酸根存在的前提下，會產生硫酸鋇和硫酸鐳，從而鐳元素被從廢液中去除。

含銨的廢水一般都是可以回收的，使用物理或者化學的多種方法都可以把銨鹽中的銨元素以氣態(tài)的形式進行收集，再對廢水中的硫酸進行中和和回收。目前應用較多的方法有直接蒸發(fā)、滲析蒸發(fā)以及堿性蒸發(fā)等。

3、沉淀吹脫法處理廢水

3．1 實驗過程

在本實驗中，以某北方稀土企業(yè)的廢水為實驗對象，里喲哦那個化學沉淀的方法對廢水進行處理，先將廢水中的氨和鎂元素去除，再對廢水進行吹脫處理，分析剩余氨的含量以及部件的結垢情況。測得的廢水指標為NH3 8500mg/L、Mg2+ 9230mg/L、SO4 53600mg/L。

實驗目的是利用廢水中離子濃度的變化，確定其對氨和鎂的影響。首先把廢水在攪拌機上進行攪拌，持續(xù)60分鐘后，把高濃度的氫氧化鉀加入到廢水樣品中，當測得廢水的pH值升高到9以后，以一定的比例加入磷酸鹽。待廢水溶液穩(wěn)定以后，進行沉淀和固液分離，對廢水上清液中的氨和鎂離子的濃度進行測定。

把高濃度的氫氧化鉀溶液倒入分離出來的上清液以及沒有進行處理過的廢水中，測得pH數值為11左右，使用自制的玻璃吹脫塔分別對兩種溶液進行吹脫實驗，實驗時間36小時。反應完成后，對兩種溶液中的氨、磷酸根、鎂離子的濃度進行測定。將鐵片從溶液中取出，在干燥箱中干燥24小時，分別記錄烘干前后其質量的變化，從而得出鐵片上結垢質量的數值改變。

3．2 實驗結論

多次實驗獲得數值表明，當溶液中的鎂離子和磷酸根離子的濃度為1:0．98時，如果磷酸根離子濃度的數值保持不變，氨離子和鎂離子在廢水中的濃度大幅下降，廢水的處理效果達到最佳。同時，經過沉淀處理以后的廢水，吹脫的效率和結果都比不進行沉淀處理的廢水更加明顯，結垢現象也得到了很明顯的抑制。

4、結論

盡管目前我國多數稀土企業(yè)都在冶煉過程中對廢水進行了處理，但是很多時候處理的并不完善，對環(huán)境仍然有很大程度的污染。在此筆者建議國家監(jiān)管部門要加強對企業(yè)廢水排放的監(jiān)督和指導，做到廢水分類、科學處理，可以回收的物質進行回收和二次利用;探索和推廣更加經濟有效的廢水治理技術，在減輕企業(yè)負擔的同時有效保護環(huán)境不受污染。（來源：(江西南方稀土高技術股份有限公司）