一种去除稀土萃取废水中重金属的方法技术

本发明专利技术提供了一种去除稀土萃取废水中重金属的方法，包括以下步骤：(1)向稀土萃取废水中加入沉淀剂进行预处理，预处理后压滤去除残渣，废液进入后续处理；(2)向步骤(1)后的废液中加入助凝剂，然后将废液同助凝剂一起加入电絮凝反应器的反应腔内，启动电絮凝反应器进行絮凝处理，絮凝处理完成后先在电絮凝反应器的出水口处投加吸附剂，含絮状物的混合液以及絮凝处理过程中产生的氢气经出水口排出，再经固液分离，获得可以直接排放的溶液。采用该方法去除去除稀土萃取废水中重金属，处理后溶液中重金属含量远低于国家《稀土工业污染物排放标准》GB26451‑2011一至两个数量级，且处理效果稳定，处理后的溶液可以直接排放。

【技术实现步骤摘要】
一种去除稀土萃取废水中重金属的方法
本专利技术属于废水处理
，尤其涉及一种去除稀土萃取废水中重金属的方法。
技术介绍
稀土广泛用于军工建设以及现代电子等行业，是一种非常重要的战略资源。自改革开放以来，我国稀土工业迅速发展并取得了一定的成就，但是稀土的大量开采也伴随着严重的环境污染。稀土企业的工业生产已广泛采用在酸性条件下的有机相萃取工艺技术，且萃取剂主要以磷类萃取剂为主。稀土冶炼分离的生产过程中产生的萃取废弃物具有高含盐、含油特点，主要含有煤油、P507、P204等有机相，以及强酸性、COD浓度高、总磷和氨氮等污染因子；同时由于稀土精矿中含有大量的重金属及放射性元素，如Cr、Cd、Pb、Zn、As、Th、U等，此类元素均在冶炼过程中也会进入稀土废弃物中，使废水中的重金属元素超标。由于稀土萃取废弃物中不仅含有多种重金属元素，还含有大量有机物、磷化合物、油等物质，成分十分复杂，在重金属的处理回收上具有一定难度。近年来，国内大多数稀土生产企业一般先对萃取废弃物进行除油、除放处理得到稀土萃取废水，再采用石灰中和沉淀并投加硫化钠或重捕剂法去除稀土废水中的重金属，但这种方法所用的硫化钠或重捕剂价格昂贵、运行成本高，而且在处理一些重金属时，存在不稳定的现象。面对日益严峻的环境问题，国家对环保愈加重视，硫化钠或重捕剂法已经难以满足国家排放标准，因此，亟需研究开发一种可有效、稳定去除稀土萃取废水中重金属的方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷，提供一种去除稀土萃取废水中重金属的方法。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种去除稀土萃取废水中重金属的方法，包括以下步骤：(1)向稀土萃取废水中加入沉淀剂进行预处理，预处理后压滤去除残渣，废液进入后续处理；(2)向步骤(1)后的废液中加入助凝剂，然后将废液同助凝剂一起加入电絮凝反应器的反应腔内，启动电絮凝反应器进行絮凝处理，絮凝处理完成后先在电絮凝反应器的出水口处投加吸附剂，含絮状物的混合液以及絮凝处理过程中产生的氢气经出水口排出，再经固液分离，获得的溶液可直接排放。本专利技术的去除稀土萃取废水中重金属的方法，先对稀土萃取废水进行预处理使部分重金属离子生成氢氧化物沉淀，再通过压滤去除这些含重金属的中和渣并收集预处理后的废液，然后将废液加入电絮凝反应器中进行絮凝处理，电絮凝反应腔内的金属阳极发生电化学反应溶出Al3+离子，溶出的Al3+离子在水中水解而发生凝聚或絮凝作用，在Al3+离子和助凝剂的协同作用下，废液中的部分重金属离子迅速凝聚形成络合物；同时投加的吸附剂能在络合物之间起到链接架桥的作用，使络合物进一步凝聚，形成较大絮状物。絮状物随处理后溶液一同排出，当电絮凝产生的氢气通过出水口一同排出时，带动絮状物上浮，实现固液分离；还有部分重金属离子则在阴极被还原为单质，后续通过固液分离去除，处理后溶液符合排放标准可直接排放。上述的方法，优选的，所述步骤(1)中，经所述预处理后稀土萃取废水的pH值为9.5-11。经预处理后所得废液的pH值如果超出本专利技术的范围，则部分重金属会发生反溶，如果低于本专利技术的范围，则不利于重金属的去除。上述的方法，优选的，所述沉淀剂为氧化钙、氢氧化钙、氢氧化钠和/或碳酸钠。上述的方法，优选的，所述步骤(2)中，吸附剂为聚丙烯酰胺。上述的方法，优选的，所述步骤(2)中，助凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铁和/或硫酸铝，以废液体积计，所述助凝剂的加入量为0.02-0.2Kg/m3。上述的方法，优选的，所选择的电絮凝反应器密封性好，所述电絮凝反应器在进行絮凝处理时产生的氢气仅通过电絮凝反应器的出水口排出，这样才能带动絮状物上浮于液面，降低后续固液分离的难度。上述的方法，优选的，所述絮凝处理过程中控制电流密度为100～200A/m2。如果絮凝处理过程中电流密度低于本专利技术的范围，形成的[Al(H20)6]3+络合物较少，不能有效去除废水中的重金属离子；如果高于本专利技术的范围，则能耗较高，处理成本高。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)本专利技术的去除稀土萃取废水中重金属的方法，絮凝处理过程在电絮凝反应器内进行，采用聚合氯化铝以及硫酸铝作为助凝剂，通过电絮凝反应器内溶出的Al3+离子和助凝剂的协同作用，使重金属离子快速凝结成络合物，同时出水口处的吸附剂能促进含重金属的络合物迅速凝聚形成较大絮状物，便于后续固液分离，处理后溶液中重金属含量远低于国家《稀土工业污染物排放标准》GB26451-2011一至两个数量级，且处理效果稳定，处理后的溶液可以直接排放；(2)本专利技术的去除稀土萃取废水中重金属的方法，无需添加硫化钠或重捕剂，也无需设置斜板沉淀池及曝气池，简化了传统工艺流程，降低了工艺成本(每吨废水处理成本低至1.36元)，可操作性强，适于大规模化生产。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是矿泉水以及本专利技术对比例1、实施例1中处理后水样的外观对比照片，从左至右依次为矿泉水(左)、对比例1(中)、实施例1(右)。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本文专利技术做更全面、细致地描述，但本专利技术的保护范围并不限于以下具体实施例。除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本专利技术的保护范围。除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。实施例1：一种本专利技术的去除稀土萃取废水中重金属的方法，包括以下步骤：(1)向20L稀土萃取废水中加入沉淀剂氢氧化钠进行预处理，预处理后压滤去除残渣，废液进入反应槽中进行后续处理，所得废液的pH值为10；(2)向步骤(1)后的废液中加入助凝剂聚合氯化铝，按废液体积计，助凝剂的加入量为100mg/m3，然后将废液同助凝剂一起用蠕动泵投加进电絮凝反应器的反应腔内，启动电絮凝反应器进行絮凝处理，电流密度为150A/m2，絮凝处理完成后先在电絮凝反应器的出水口处投加吸附剂聚丙烯酰胺，再经由出水口向自浮槽中排出絮凝处理后的含絮状物的混合液以及絮凝处理过程中产生的氢气，出水稳定后再经固液分离，获得的溶液可直接排放。取该溶液若干瓶静置10min，下清液取样，将原水水样和出水水样送第三方进行检测，其检测结果如表1所示。表1实施例1中原水水样和经处理后出水水样中含有的污染物检测结果实施例2：一种本专利技术的去除稀土萃取废水中重金属的方法，包括以下步骤：(1)向20L稀土萃取废水中加入沉淀剂生石灰进行预处理，预处理后压滤去除残渣，废液进入反应槽中进行后续处理，所得废液的pH值为9.5；(2)向步骤(1)后的废液中加入助凝剂硫酸铝，以废液体积计，助凝剂的加入量为50mg/m3，然后将废液同助凝剂一起用蠕动泵投加进电絮凝反应器的反应腔内，启动电絮凝反应器进行絮凝处理，电流密度为100A/m2，絮凝处理完成后先在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种去除稀土萃取废水中重金属的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)向稀土萃取废水中加入沉淀剂进行预处理，预处理后压滤去除残渣，废液进入后续处理；(2)向步骤(1)后的废液中加入助凝剂，然后将废液同助凝剂一起加入电絮凝反应器的反应腔内，启动电絮凝反应器进行絮凝处理，絮凝处理完成后先在电絮凝反应器的出水口处投加吸附剂，含絮状物的混合液以及絮凝处理过程中产生的氢气经出水口排出，再经固液分离，获得可以直接排放的溶液。

【技术特征摘要】
1.一种去除稀土萃取废水中重金属的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)向稀土萃取废水中加入沉淀剂进行预处理，预处理后压滤去除残渣，废液进入后续处理；(2)向步骤(1)后的废液中加入助凝剂，然后将废液同助凝剂一起加入电絮凝反应器的反应腔内，启动电絮凝反应器进行絮凝处理，絮凝处理完成后先在电絮凝反应器的出水口处投加吸附剂，含絮状物的混合液以及絮凝处理过程中产生的氢气经出水口排出，再经固液分离，获得可以直接排放的溶液。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，经所述预处理后稀土萃取废水的pH值为9.5-11。3.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱墨，岳士翔，吴班，
申请(专利权)人：湖南中冶艾迪环保资源开发有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43