專(zhuān)利名稱(chēng)：一種離子型稀土生產(chǎn)廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種利用化學(xué)沉淀法和反滲透聯(lián)合エ藝綜合處理草酸和碳酸氫銨分離離子型稀土廢水的方法。
背景技術(shù)：
稀土生產(chǎn)エ藝流程為混合稀土原料在溶解槽中加水和鹽酸進(jìn)行攪拌溶解，溶液過(guò)濾后得到濾液和濾洛。濾液直接泵入萃取槽，在萃取體系中進(jìn)行輕、中、重稀土元素的分組和分離，得到単一稀土料液，再加草酸或碳酸氫銨沉淀単一稀土，沉淀后的稀土鹽類(lèi)經(jīng)洗滌、過(guò)濾、灼燒后，得到単一稀土氧化物產(chǎn)品。據(jù)研究，按照上述エ藝流程，每生產(chǎn)I噸離子型稀土礦需消耗4 5噸硫酸銨、I. 7噸碳酸氫銨；分離I噸南方離子型稀土礦消耗8 10噸鹽酸，6 8噸液堿或I I. 2噸液氨等。稀土生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量含高氯、高氮、高草酸、高鈣等離子的廢水，難以生化或物化處理，極易導(dǎo)致土壌的鹽堿化和水體的富營(yíng)養(yǎng)化，必須進(jìn)行處理。為有效保護(hù)環(huán)境，國(guó)家環(huán)境保護(hù)部頒布了稀土工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB26451-2011)，規(guī)定了稀土工業(yè)企業(yè)水污染物排放限值，對(duì)稀土生產(chǎn)廢水處理提出了嚴(yán)格要求，因此，開(kāi)發(fā)適宜的稀土生產(chǎn)廢水處理技術(shù)，有效處理稀土生產(chǎn)廢水，具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于利用化學(xué)沉淀法和反滲透聯(lián)合エ藝綜合處理稀土生產(chǎn)廢水，分別去除廢水中的鈣離子、氨離子和氯離子，使處理出水用于稀土生產(chǎn)回用。本發(fā)明具體步驟如下
(1)按稀土生產(chǎn)廢水中鈣離子摩爾濃度的105% 120%投加碳酸鈉，并控制pH值在7. 5 8. 5,混合攪拌10 25min,沉淀15 35min,分離沉淀物(沉淀物脫水后送填埋場(chǎng)填埋)，確保去除98%以上的鈣離子；
(2)沉淀后上清液調(diào)節(jié)pH值至8.5 10，按η (Mg) : η (N) : η (P) =( I. 5 2) : (I I. 5): (I. 2 2)的比例，同時(shí)投加氯化鎂和磷酸氫ニ鈉，混合攪拌20 30min，沉淀15 30min，泥水分離；形成磷酸銨鎂沉淀物可作緩釋肥料出售給農(nóng)民或肥料廠作原材料；
(3)沉淀出水基于氨離子濃度，重復(fù)步驟(2)I次；
(4)經(jīng)二次化學(xué)沉淀法(MAP法)沉淀后的出水再投加鹽酸調(diào)節(jié)pH值至6 9，后通過(guò)反滲透膜進(jìn)行反滲透處理，出水用于生產(chǎn)回用；反滲透濃液干化后作為エ業(yè)鹽原料回收；
所述稀土生產(chǎn)廢水是指利用草酸和碳酸氫銨分離離子型稀土的廢水；
所述化學(xué)沉淀法包含先投加碳酸鈉去除鈣離子，后投加磷酸氫ニ鈉和鎂離子產(chǎn)生磷酸銨鎂沉淀，去除氨離子；
所述反滲透處理是指經(jīng)化學(xué)沉淀后的稀土生產(chǎn)廢水再投加鹽酸調(diào)節(jié)PH值，后通過(guò)反滲透膜過(guò)濾除鹽，去除氯離子。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于(1)充分利用化學(xué)沉淀法的反應(yīng)速率快、反應(yīng)過(guò)程徹底的特點(diǎn)，使反應(yīng)過(guò)程短、易運(yùn)行控制，反應(yīng)裝置規(guī)模小、設(shè)備簡(jiǎn)單，利于企業(yè)推廣使用；
(2)充分利用氯化鎂國(guó)內(nèi)易得且廉價(jià)的優(yōu)勢(shì)，確保廢水處理成本低廉；
(3)沉淀產(chǎn)物磷酸銨鎂可回收作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)肥料，或肥料廠的原材料，為作物同時(shí)提供有效性磷、氨和鎂，且具有緩釋作用；
(4)經(jīng)調(diào)節(jié)pH值、反滲透除鹽后，原生產(chǎn)廢水可回用于生產(chǎn)，從而實(shí)現(xiàn)エ藝的清潔生產(chǎn)和生產(chǎn)廢水的零排放。


圖I為本發(fā)明的エ藝流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例
廣西某稀土生產(chǎn)企業(yè)，采用鹽酸溶解，輕、中、重稀土元素萃取分離，碳酸氫銨沉淀エ藝加工稀土,產(chǎn)生了大量高氯、高氮、高草酸、高鈣稀土生產(chǎn)廢水。根據(jù)環(huán)境減排要求,需要按照稀土工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB26451-2011)對(duì)稀土生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理。(I)按稀土生產(chǎn)廢水中鈣離子摩爾濃度的120%投加碳酸鈉，調(diào)節(jié)pH值至8. I,混合攪拌15min,沉淀25min后,去除了 98%的I丐離子；
(2)沉淀后上清液pH值調(diào)節(jié)至9.2，按η (Mg) : η (N) : η (P) = I. 6:1:1. 2的比例，同時(shí)投加氯化鎂和磷酸氫ニ鈉，混合攪拌20min，沉淀15min，泥水分離。出水基于氨離子濃度；
(3)重復(fù)步驟(2)I次；
(4)經(jīng)二次MAP法沉淀后的出水采用鹽酸調(diào)節(jié)pH值至8，后利用反滲透膜進(jìn)行反滲透處理，出水用于生產(chǎn)回用，単位處理成本約3. 5元/立方米。取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益。權(quán)利要求
1. 一種離子型稀土生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于具體步驟為 (1)按稀土生產(chǎn)廢水中鈣離子摩爾濃度的105% 120%投加碳酸鈉，并控制pH值在7. 5 8. 5，混合攪拌10 25min，沉淀15 35min，分離沉淀物，確保去除98%以上的鈣離子; (2)沉淀后上清液調(diào)節(jié)pH值至8.5 10，按n(Mg) :n(N) :n(P) =(1. 5 2) : (I I. 5): (I. 2 2)的比例，同時(shí)投加氯化鎂和磷酸氫二鈉，混合攪拌20 30min，沉淀15 30min，泥水分離；形成磷酸銨鎂沉淀物可作緩釋肥料出售給農(nóng)民或肥料廠作原材料； (3)沉淀出水基于氨離子濃度，重復(fù)步驟(2)I次； (4)經(jīng)二次化學(xué)沉淀法沉淀后的出水再投加鹽酸調(diào)節(jié)pH值至6 9，后利用反滲透膜進(jìn)行反滲透處理，出水用于生產(chǎn)回用；反滲透濃液干化后作為工業(yè)鹽原料回收； 所述稀土生產(chǎn)廢水是指利用草酸和碳酸氫銨分離離子型稀土的廢水； 所述化學(xué)沉淀法包含先投加碳酸鈉去除鈣離子，后投加磷酸氫二鈉和鎂離子產(chǎn)生磷酸銨鎂沉淀，去除氨離子； 所述反滲透處理是指經(jīng)化學(xué)沉淀后的稀土生產(chǎn)廢水再投加鹽酸調(diào)節(jié)PH值，后利用反滲透膜進(jìn)行反滲透除鹽，去除氯離子。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種離子型稀土生產(chǎn)廢水的處理方法。(1)向廢水投加碳酸鈉，投加量按鈣離子摩爾濃度105％～120％投加，并保持pH值在7.5～8.5，混合攪拌10～25min，沉淀15～35min，分離沉淀物，使鈣離子去除率達(dá)98％以上；(2)沉淀后上清液調(diào)節(jié)pH值至8.5～9.5，按n(Mg):n(N):n(P)＝(1.5～2):(1～1.5):(1.2～2)的比例，同時(shí)投加氯化鎂和磷酸氫二鈉，混合攪拌20～30min，沉淀15～30min，泥水分離；(3)重復(fù)步驟(2)1次；二次MAP法沉淀出水經(jīng)鹽酸調(diào)節(jié)pH值至6～9后，采用反滲透膜除鹽，出水用于生產(chǎn)回用。反滲透濃液干化后作為工業(yè)鹽原料回收。本發(fā)明具有成本低、反應(yīng)過(guò)程徹底、反應(yīng)過(guò)程短、反應(yīng)裝置規(guī)模小和設(shè)備簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F9/04GK102674593SQ20121016633
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月27日
發(fā)明者成官文, 王浩 申請(qǐng)人:桂林理工大學(xué)