公布日：2023.11.21
申請日：2023.09.04
分類號：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領域，包括七個步驟，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的脫硫除氨反應，降低廢水中的氨和氮，再經過曝氣生物濾池，對廢水中的有機進行吸附和生物降解，并采用折點投氯反應去除廢水中的氨氮，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，同時處理過程中不會產生其他的污染。本發明利用了廢水治理工藝中堿性較高、吹脫脫氨需要加溫、折點投氯工藝后余氯較高、需要削減有機物、氨氮等特點，使得稀土生產廢水中重金屬離子、COD、氨氮可達標排，同時可以有效從稀土廢水中回收草酸，回收率達到50%以上，草酸純度95%以上。
權利要求書
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，對稀土廢水中存在的大顆粒和大塊懸浮物進行過濾處理；步驟二：將廢水進入隔油系統進行隔油處理，隔油系統采用斜板隔油池，廢水沿板面向下流動，從出水堰排出，水中的油類物質沿板的下表面向上流動，經集油管收集排出；步驟三：向稀土廢水中加入堿性鈣離子，調節pH至8～9，至不再有沉淀產生時，固液分離，收集草酸鈣固體部分，向草酸鈣中加入1～2倍質量的稀硫酸溶液，加熱至70～90°C，充分攪拌，至不再有沉淀產生時，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，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入絮凝池內，然后添加對應量的絮凝劑，經過攪拌機的攪拌使其充分的與廢水反應絮凝，然后再使廢水進入沉淀池內，經過充分的沉淀，將所得廢渣壓濾后回收；步驟五：剩余的廢水用燒堿微調pH值后投加脫氨劑，泵提進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的脫硫除氨反應，降低廢水中的氨和氮；步驟六：處理后的廢水進入集水池暫存，通過風機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物，微調pH值，接著將廢水通入曝氣生物濾池，對廢水中的有機進行吸附和生物降解，并采用折點投氯反應去除廢水中的氨氮；步驟七：將廢水通過泵提升至鐵碳微電解床，床下部設有布氣管，經鐵碳微電解后的廢水進入除磷池，加入除磷劑石灰乳，然后將經過除磷的廢水通入重金屬去除池，先加入無機重金屬沉淀劑，反應完全后加入有機重金屬去除劑，經有重金屬去除的廢水進入豎流沉淀池進行沉淀，過濾后的廢水可以安全的排放。
2.根據權利要求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步驟中產生的生產廢水混合，所述所述生產廢水包括沉淀廢水和洗滌廢水。
3.根據權利要求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置有多個，且過濾池內的過濾網為可拆卸結構，每個過濾池內設置有多個濾網。
4.根據權利要求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進行攪拌，攪拌機的轉速為500～800r/min，降溫的方式為自然冷卻。
5.根據權利要求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pH值為8-9；所述絮凝劑為PAM，投加濃度為3～5PPM。
6.根據權利要求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.根據權利要求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投氯反應中按Cl-：NH4+=8:1進行投加次氯酸鈉，所述皂化廢水在所述折點投氯反應塔內的停留時間為30～50min。
8.根據權利要求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采用的工藝參數為：鐵碳微電解反應pH值：3.5～4.0鐵碳微電解反應時間：1.5h～2.5h反應過程通氣量：0.01～0.015m3空氣/（min·m2池表面積）。
9.根據權利要求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為：豎流沉淀池工藝參數：表面負荷：0.7m3/(m2·h)沉淀時間：1.5h。
發明內容
本發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中提出的問題。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：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，對稀土廢水中存在的大顆粒和大塊懸浮物進行過濾處理；步驟二：將廢水進入隔油系統進行隔油處理，隔油系統采用斜板隔油池，廢水沿板面向下流動，從出水堰排出，水中的油類物質沿板的下表面向上流動，經集油管收集排出；步驟三：向稀土廢水中加入堿性鈣離子，調節pH至8～9，至不再有沉淀產生時，固液分離，收集草酸鈣固體部分，向草酸鈣中加入1～2倍質量的稀硫酸溶液，加熱至70～90°C，充分攪拌，至不再有沉淀產生時，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，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入絮凝池內，然后添加對應量的絮凝劑，經過攪拌機的攪拌使其充分的與廢水反應絮凝，然后再使廢水進入沉淀池內，經過充分的沉淀，將所得廢渣壓濾后回收；步驟五：剩余的廢水用燒堿微調pH值后投加脫氨劑，泵提進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的脫硫除氨反應，降低廢水中的氨和氮；步驟六：處理后的廢水進入集水池暫存，通過風機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物，微調pH值，接著將廢水通入曝氣生物濾池，對廢水中的有機進行吸附和生物降解，并采用折點投氯反應去除廢水中的氨氮；步驟七：將廢水通過泵提升至鐵碳微電解床，床下部設有布氣管，經鐵碳微電解后的廢水進入除磷池，加入除磷劑石灰乳，然后將經過除磷的廢水通入重金屬去除池，先加入無機重金屬沉淀劑，反應完全后加入有機重金屬去除劑，經有重金屬去除的廢水進入豎流沉淀池進行沉淀，過濾后的廢水可以安全的排放。
優選的，所述上述步驟中的廢水與后續步驟中產生的生產廢水混合，所述所述生產廢水包括沉淀廢水和洗滌廢水。
優選的，所述步驟一中的過濾池設置有多個，且過濾池內的過濾網為可拆卸結構，每個過濾池內設置有多個濾網。
優選的，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進行攪拌，攪拌機的轉速為500～800r/min，降溫的方式為自然冷卻。
優選的，所述步驟四中采用濃硫酸微調pH值為8-9；所述絮凝劑為PAM，投加濃度為3～5PPM。
優選的，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。
優選的，所述步驟六中的折點投氯反應中按Cl-：NH4+=8:1進行投加次氯酸鈉，所述皂化廢水在所述折點投氯反應塔內的停留時間為30～50min。
優選的，所述步驟七中鐵碳電解系統采用的工藝參數為：鐵碳微電解反應pH值：3.5～4.0鐵碳微電解反應時間：1.5h～2.5h反應過程通氣量：0.01～0.015m3空氣/（min·m2池表面積）。
優選的，所述步驟七中重金屬去除池采用的工藝參數為：豎流沉淀池工藝參數：表面負荷：0.7m3/(m2·h)沉淀時間：1.5h。
本發明的技術效果和優點：1、本發明利用了廢水治理工藝中堿性較高、吹脫脫氨需要加溫、折點投氯工藝后余氯較高、需要削減有機物、氨氮等特點，使得稀土生產廢水中重金屬離子、COD、氨氮可達標排，同時可以有效從稀土廢水中回收草酸，回收率達到50%以上，草酸純度95%以上。
2、本發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的脫硫除氨反應，降低廢水中的氨和氮，再經過曝氣生物濾池，對廢水中的有機進行吸附和生物降解，并采用折點投氯反應去除廢水中的氨氮，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，同時處理過程中不會產生其他的污染。
3、本發明針對稀土冶煉廢水酸度高、含鹽量高，CODCr高、磷超標、重金屬超標的特點，采用經濟合理的“微電解—脫磷—重金屬去除—高級氧化”工藝的廢水處理組合流程，實現了廢水達標排放。很好的解決了企業面臨的問題，對企業良性運行和長遠發展意義明顯。
（發明人：易啟輝;黃靜遠）
