一种稀土萃取废水零排放处理技术制造技术

本发明专利技术公开一种稀土萃取废水零排放处理技术，包括如下步骤：除油：对稀土萃取废水进行除油，得到脱油废水；氧化法除COD：采用氧化法除去所述脱油废水中的COD，得到COD达标废水；除重金属：向所述COD达标废水中通入硫化氢气体，使所述COD达标废水中的重金属沉淀析出，并经过滤除去，得到脱重金属废水；pH调节：调节所述脱重金属废水的pH,使所述脱重金属废水中的氨氮转化为氨气，得到含氨气废水；膜脱氨：将所述含氨气废水采用膜脱氨法除去氨氮，即完成稀土萃取废水的零排放处理。本发明专利技术的处理技术既有效脱除了稀土萃取废水中油类、COD、重金属及氨氮等成分，又实现了油类、氨氮的回收再利用，真正做到了稀土萃取废水的零排放。真正做到了稀土萃取废水的零排放。真正做到了稀土萃取废水的零排放。

【技术实现步骤摘要】
一种稀土萃取废水零排放处理技术


[0001]本专利技术涉及废水排放
具体地说是一种稀土萃取废水零排放处理技术。

技术介绍

[0002]稀土萃取过程中会产生大量萃取废水，该废水的特点是高盐、高COD、含重金属、高氨氮，因此需要对稀土萃取废水进行除COD、除氨氮、除重金属后方可外排或做回用处理。目前，对稀土萃取废水的处理通常需要投入大量的药剂，导致二次污染的产生，无法实现废水中资源的回收利用，再加上稀土萃取废水中存在油类萃取剂等成分，进一步加大了废水的处理难度。
[0003]专利CN103964612B公布了一种高COD、高盐、高重金属含量的低浓度氨氮废水脱氨处理方法，其仅使用絮凝沉淀法去除COD和重金属，这种方法对COD和重金属的去除效果有限，未进行COD的深度去除，对后续脱氨膜的冲击较大。脱氨膜作为疏水膜极易受废水中的溶剂类，油类物质污染，使膜的疏水性失效。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种稀土萃取废水零排放处理技术，以解决在用疏水膜处理稀土萃取过程中产生的废水时，存在疏水膜寿命短以及废水处理不彻底等问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种稀土萃取废水零排放处理技术，包括如下步骤：
[0007](1)除油：对稀土萃取废水进行除油，得到脱油废水；
[0008](2)氧化法降低COD：采用氧化法降低所述脱油废水中的COD，得到COD达标废水；
[0009](3)除重金属：向所述COD达标废水中通入硫化氢气体，使所述COD达标废水中的重金属沉淀析出，并经过滤除去，得到脱重金属废水；
[0010](4)pH调节：调节所述脱重金属废水的pH,使所述脱重金属废水中的铵根离子转化为氨气，得到含氨气废水；
[0011](5)膜脱氨：将所述含氨气废水采用膜脱氨法除去氨气，即完成稀土萃取废水的零排放处理。
[0012]上述稀土萃取废水零排放处理技术，在步骤(1)中除油包括废水预处理和深度除油两个阶段：
[0013]废水预处理：采用过滤的方法除去稀土萃取废水中的悬浮杂质；
[0014]深度除油：使用除油吸附材料将预处理后的稀土萃取废水中的油类萃取剂去除；最终得到的脱油废水中：油含量<1mg/L，COD的含量为100～500mg/L。
[0015]上述稀土萃取废水零排放处理技术，所述除油吸附材料为ORZ材料，所述除油吸附材料再生后回收油类萃取剂，将回收得到的油类萃取剂返回至萃取工段循环使用。
[0016]上述稀土萃取废水零排放处理技术，在步骤(2)中，所述氧化法为臭氧催化氧化法
或芬顿氧化法，所得COD达标废水中：COD的含量<60mg/L。
[0017]上述稀土萃取废水零排放处理技术，所述臭氧催化氧化法中，臭氧与COD的质量比为(1～5)：1。
[0018]上述稀土萃取废水零排放处理技术，在步骤(3)中，所述硫化氢气体的通入量为：硫化氢与重金属离子的摩尔比为(0.5～3)：1；所得脱重金属废水中：重金属含量均<0.1mg/L。
[0019]上述稀土萃取废水零排放处理技术，在步骤(4)中，用碱液调节所述脱重金属废水的pH值，使所述脱重金属废水的pH在10～12范围内；碱液为氢氧化钠溶液，且氢氧化钠溶液的浓度为10～30wt％。
[0020]上述稀土萃取废水零排放处理技术，在步骤(5)中，膜脱氨法除去氨氮的方法为：
[0021]步骤(5
‑
1)：先将所述含氨气废水经超滤膜单元过滤，然后将过滤后的所述含氨气废水输送至脱氨膜组件膜丝内部，硫酸或盐酸作为吸收液输送至膜丝外部；膜丝内部的氨气透过膜丝进入膜丝外部与吸收液反应生成氯化铵或硫酸铵；硫酸或盐酸的质量浓度为15
‑
25wt％；
[0022]步骤(5
‑
2)：膜丝外部的吸收液循环使用，当生成的氯化铵或硫酸铵的质量浓度大于或等于15wt％时，停止吸收液的循环使用并对其进行回收，得到氯化铵或硫酸铵溶液；同时补充质量浓度为15
‑
25wt％的硫酸或盐酸溶液作为吸收液继续循环吸收氨气，直至所述含氨气废水中的氨氮被脱除。
[0023]上述稀土萃取废水零排放处理技术，在步骤(5)中，采用膜脱氨系统除去所述含氨废水中的氨氮；所述膜脱氨系统包括超滤预过滤单元和脱氨膜单元，且超滤预过滤单元的出液口与脱氨膜单元的膜丝内进液口流体导通。
[0024]上述稀土萃取废水零排放处理技术，所述超滤预过滤单元包括保安过滤器和超滤膜组件，均用于脱氨膜前的杂质过滤；所述脱氨膜单元包括脱氨膜组件、废水储罐和吸收液储罐，其中，脱氨膜组件由膜壳和中空纤维膜丝组成，所述含氨废水自废水储罐自上而下进入所述中空纤维膜丝内部，从底部出液口排出，所述吸收液自吸收液储罐自下而上进入所述中空纤维膜丝外部，吸收液返回所述吸收液储罐，进行循环；在临近所述膜丝外进液口与所述膜丝外出液口的循环管道上分别安装有阀门，以便补充吸收液和排出吸收液。
[0025]本专利技术的技术方案取得了如下有益的技术效果：
[0026]1、本专利技术提出了一种多工艺联用技术进行稀土萃取废水零排放处理，针对稀土萃取废水高盐、高COD、高氨氮、含重金属等特点，真正实现其零排放和资源化；该技术无污染物外排，除油工段富集的萃取剂油类可以返回萃取工段循环使用，高级氧化工段无污染物引入，除重金属工段产生的硫化渣最终以硫化物沉淀的形式回收，脱氨膜将废水中的氨氮提纯成高纯度氯化铵或硫酸铵，剩余氯化钠或硫酸钠溶液可蒸发或酸碱再生。
[0027]2、传统的稀土高氨氮废水通常使用蒸氨、汽提精馏法去除废水中的氨氮，这些技术通常具有蒸汽耗量大，能耗高等特点，而本专利技术采用的膜脱氨技术，是利用气相压差和酸碱中和反应作为推动力，无需外加推动力，能耗大大降低。
[0028]3、在用疏水膜处理废水中的氨氮时，疏水膜容易受废水中溶剂类、油类等物质的冲击和污染，使膜的疏水性失效，缩短疏水膜的使用寿命。而本专利技术的方法在处理氨氮前，先彻底去除了废水中的油类、COD类以及重金属以及悬浮杂质等，最大程度的降低了废水中
的杂质对疏水膜的冲击，使疏水膜的使用寿命大大延长。
[0029]4、采用本专利技术的处理技术，可用于处理COD含量500
‑
5000mg/L，油含量10
‑
100mg/L，氨氮含量1000
‑
5000mg/L以及TDS的含量50
‑
150g/L的废水，且处理后的稀土萃取废水中各重金属的含量均小于0.1mg/mL，COD的含量小于60mg/L，油的含量小于1mg/mL，且膜的使用寿命可达5年以上。本专利技术的处理技术既有效脱除了稀土萃取废水中油类、COD、重金属及氨氮等成分，又实现了油类、氨氮的回收再利用，真正做到了稀土萃取废水的零排放。
[0030]5、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稀土萃取废水零排放处理技术，其特征在于，包括如下步骤：(1)除油：对稀土萃取废水进行除油，得到脱油废水；(2)氧化法降低COD：采用氧化法降低所述脱油废水中的COD，得到COD达标废水；(3)除重金属：向所述COD达标废水中通入硫化氢气体，使所述COD达标废水中的重金属沉淀析出，并经过滤除去，得到脱重金属废水；(4)pH调节：调节所述脱重金属废水的pH,使所述脱重金属废水中的铵根离子转化为氨气，得到含氨气废水；(5)膜脱氨：将所述含氨气废水采用膜脱氨法除去氨气，即完成稀土萃取废水的零排放处理。2.根据权利要求1所述的一种稀土萃取废水零排放处理技术，其特征在于，在步骤(1)中除油包括废水预处理和深度除油两个阶段：废水预处理：采用过滤的方法除去稀土萃取废水中的悬浮杂质；深度除油：使用除油吸附材料将预处理后的稀土萃取废水中的油类萃取剂去除；最终得到的脱油废水中：油含量<1mg/L，COD的含量为100～500mg/L。3.根据权利要求2所述的一种稀土萃取废水零排放处理技术，其特征在于，所述除油吸附材料为ORZ材料，所述除油吸附材料再生后回收油类萃取剂，将回收得到的油类萃取剂返回至萃取工段循环使用。4.根据权利要求1所述的一种稀土萃取废水零排放处理技术，其特征在于，在步骤(2)中，所述氧化法为臭氧催化氧化法或芬顿氧化法，所得COD达标废水中：COD的含量<60mg/L。5.根据权利要求4所述的一种稀土萃取废水零排放处理技术，其特征在于，所述臭氧催化氧化法中，臭氧与COD的质量比为(1～5)：1。6.根据权利要求1所述的一种稀土萃取废水零排放处理技术，其特征在于，在步骤(3)中，所述硫化氢气体的通入量为：硫化氢与重金属离子的摩尔比为(0.5～3)：1；所得脱重金属废水中：重金属含量均<0.1mg/L。7.根据权利要求1所述的一种稀土萃取废水零排放处理技术，其特征在于，在步骤(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晨明，李玉平，曹宏斌，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：