申请日2014.12.19
公开(公告)日2015.05.13
IPC分类号C02F9/10
摘要
本发明公开了一种稀土生产废水的处理方法和用于实施所述稀土生产废水的处理方法的处理系统。所述稀土生产废水的处理方法包括以下步骤:对沉淀母液进行反渗透过滤,并得到第一浓相水和第一稀相水;将第一稀相水与沉淀洗水混合并得到第一混合液,对第一混合液进行反渗透过滤,并得到第二浓相水和第二稀相水;将第一浓相水与皂化废水混合并得到第二混合液,利用MVR蒸发器对第二混合液进行蒸发浓缩,并得到冷凝水以及氯化钠或氯化铵;将冷凝水与第二稀相水混合并得到第三混合液,对第三混合液进行反渗透过滤,并得到第三浓相水和第三稀相水。所述稀土生产废水的处理方法具有运行成本低、能耗低、节约设备占地等优点。
摘要附图

权利要求书
1.一种稀土生产废水的处理方法,所述稀土生产废水包括含有氯化钠或氯化铵的沉淀 母液、含有氯化钠或氯化铵的沉淀洗水以及含有氯化钠或氯化铵的皂化废水,其特征在于, 包括以下步骤:
对所述沉淀母液进行反渗透过滤,并得到第一浓相水和第一稀相水,其中所述第一浓 相水含有10wt%-12wt%的氯化钠或氯化铵,所述第一稀相水含有小于等于0.1wt%的氯化钠 或氯化铵;
将所述第一稀相水与所述沉淀洗水混合并得到第一混合液,对所述第一混合液进行反 渗透过滤,并得到第二浓相水和第二稀相水;
将所述第一浓相水与所述皂化废水混合并得到所述第二混合液,利用MVR蒸发器对所 述第二混合液进行蒸发浓缩,并得到冷凝水以及氯化钠或氯化铵;和
将所述冷凝水与所述第二稀相水混合并得到第三混合液,对所述第三混合液进行反渗 透过滤,并得到第三浓相水和第三稀相水。
2.根据权利要求1所述的稀土生产废水的处理方法,其特征在于,将所述第二浓相水 与所述沉淀母液混合并得到第四混合液,对所述第四混合液进行反渗透过滤,并得到所述 第一浓相水和所述第一稀相水。
3.根据权利要求1所述的稀土生产废水的处理方法,其特征在于,将所述第三浓相水、 所述第一稀相水和所述沉淀洗水混合,并得到所述第一混合液。
4.根据权利要求1所述的稀土生产废水的处理方法,其特征在于,所述第三稀相水中 的氯化钠或氯化铵的浓度小于等于5mg/L。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的稀土生产废水的处理方法,其特征在于,所述沉 淀母液中含有小于等于6wt%的氯化钠或氯化铵,所述沉淀洗水中含有小于等于0.3wt%的氯 化钠或氯化铵,所述皂化废水中含有小于等于10wt%的氯化钠或氯化铵。
6.一种用于实施根据权利要求1所述的稀土生产废水的处理方法的处理系统,其特征 在于,包括:
用于储存所述沉淀母液的第一储罐;
用于对所述沉淀母液进行反渗透过滤的第一反渗透装置,所述第一反渗透装置的进口 与所述第一储罐的出口相连;
用于储存所述第一混合液的第二储罐,所述第二储罐的进口与所述第一反渗透装置的 稀相水出口相连;
用于对所述第一混合液进行反渗透过滤的第二反渗透装置,所述第二反渗透装置的进 口与所述第二储罐的出口相连;
用于储存所述第二混合液的第三储罐;
用于对所述第二混合液进行蒸发浓缩的MVR蒸发器,所述MVR蒸发器的进料口与所述 第三储罐的出口相连;
用于储存所述第三混合液的第四储罐,所述第四储罐的进口与所述MVR蒸发器的冷凝 水出口和所述第二反渗透装置的稀相水出口中的每一个相连;和
用于对所述第三混合液进行反渗透过滤的第三反渗透装置,所述第三反渗透装置的进 口与所述第四储罐的出口相连。
7.根据权利要求6所述的用于实施所述稀土生产废水的处理方法的处理系统,其特征 在于,所述第二反渗透装置的浓相水出口与所述第一储罐的进口相连。
8.根据权利要求6所述的用于实施所述稀土生产废水的处理方法的处理系统,其特征 在于,所述第三反渗透装置的浓相水出口与所述第二储罐的进口相连。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的用于实施所述稀土生产废水的处理方法的处理系 统,其特征在于,所述MVR蒸发器包括:
蒸发器,所述蒸发器的进料口与所述第三储罐的出口相连,所述蒸发器的冷凝水出口 与所述第四储罐的进口相连;
压缩机,所述压缩机的进口与所述蒸发器的蒸汽出口相连且出口与所述蒸发器的蒸汽 入口相连;和
分离器,所述分离器与所述蒸发器的出料口相连。
10.根据权利要求9所述的用于实施所述稀土生产废水的处理方法的处理系统,其特 征在于,所述MVR蒸发器还包括预热器,所述预热器的进口与所述第三储罐的出口相连且 出口与所述蒸发器的进料口相连。
说明书
稀土生产废水的处理方法和处理系统
技术领域
本发明涉及一种稀土生产废水的处理方法,还涉及一种稀土生产废水的处理系统。
背景技术
现有的稀土生产废水的处理方法利用三效蒸发器对稀土生产废水进行蒸发浓缩。其中, 蒸发一吨稀土生产废水需要消耗约0.45吨蒸汽,大约需要90元(蒸汽的价格为200元/ 吨)。因此,现有的稀土生产废水的处理方法具有运行成本高的缺陷。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在 于提出一种稀土生产废水的处理方法。
本发明的另一个目的在于提出一种用于实施所述稀土生产废水的处理方法的处理系 统。
为了实现上述目的,根据本发明第一方面的实施例提出一种稀土生产废水的处理方法, 所述稀土生产废水包括含有氯化钠或氯化铵的沉淀母液、含有氯化钠或氯化铵的沉淀洗水 以及含有氯化钠或氯化铵的皂化废水,所述稀土生产废水的处理方法包括以下步骤:对所 述沉淀母液进行反渗透过滤,并得到第一浓相水和第一稀相水,其中所述第一浓相水含有 10wt%-12wt%的氯化钠或氯化铵,所述第一稀相水含有小于等于0.1wt%的氯化钠或氯化铵; 将所述第一稀相水与所述沉淀洗水混合并得到第一混合液,对所述第一混合液进行反渗透 过滤,并得到第二浓相水和第二稀相水;将所述第一浓相水与所述皂化废水混合并得到所 述第二混合液,利用MVR蒸发器对所述第二混合液进行蒸发浓缩,并得到冷凝水以及氯化 钠或氯化铵;和将所述冷凝水与所述第二稀相水混合并得到第三混合液,对所述第三混合 液进行反渗透过滤,并得到第三浓相水和第三稀相水。
根据本发明实施例的稀土生产废水的处理方法通过先利用反渗透过滤对浓度较低的 所述沉淀母液进行初级浓缩,从而可以减少进入蒸发器的原液量,由此可以极大地降低蒸 发浓缩过程的能耗和设备投资。具体而言,利用反渗透过滤处理一吨所述沉淀母液的耗电 量为3千瓦时-8千瓦时,大约1.5元-4元,由此可以极大地降低所述稀土生产废水的处理 成本。
而且,根据本发明实施例的稀土生产废水的处理方法利用MVR蒸发器对浓缩后的所述 沉淀母液(即第一浓相水)和所述皂化废水进行蒸发浓缩,从而不仅可以降低稀土生产废 水的处理成本,而且可以减小实施所述稀土生产废水的处理方法的处理设备的占地面积。
现有的稀土生产废水的处理方法利用三效蒸发器对稀土生产废水进行蒸发浓缩。其中, 蒸发一吨稀土生产废水需要消耗约0.45吨蒸汽,大约需要90元(蒸汽的价格为200元/ 吨)。而利用MVR蒸发器蒸发浓缩一吨所述第二混合液(所述第一浓相水和所述皂化废水的 混合物)的耗电量为40千瓦时-60千瓦时,大约20元-30元,同时可节省90%以上的冷凝 水,减少50%以上的设备占地。
因此,根据本发明实施例的稀土生产废水的处理方法具有运行成本低、能耗低、节约 设备占地等优点,处理后的废水可以直接排放。
另外,根据本发明实施例的稀土生产废水的处理方法还可以具有如下附加的技术特 征:
根据本发明的一个实施例,将所述第二浓相水与所述沉淀母液混合并得到第四混合 液,对所述第四混合液进行反渗透过滤,并得到所述第一浓相水和所述第一稀相水。由此 可以对所述第二浓相水进行进一步处理,从而可以使所述稀土生产废水的处理方法能够更 好地对所述稀土生产废水进行处理。
根据本发明的一个实施例,将所述第三浓相水、所述第一稀相水和所述沉淀洗水混合, 并得到所述第一混合液。由此可以使所述稀土生产废水的处理方法形成一个闭环的处理回 路,从而可以使所述稀土生产废水的处理方法能够更好地对所述稀土生产废水进行处理, 并且利用所述处理方法对所述稀土生产废水进行处理后,不产生任何未达到排放标准的废 水。
根据本发明的一个实施例,所述第三稀相水中的氯化钠或氯化铵的浓度小于等于 5mg/L。由此可以进一步减少所述第三稀相水中的杂质,使所述第三稀相水更好地满足排放 标准。
根据本发明的一个实施例,所述沉淀母液中含有小于等于6wt%的氯化钠或氯化铵,所 述沉淀洗水中含有小于等于0.3wt%的氯化钠或氯化铵,所述皂化废水中含有小于等于 10wt%的氯化钠或氯化铵。
根据本发明第二方面的实施例提出一种用于实施根据本发明第一方面所述的稀土生产 废水的处理方法的处理系统,所述处理系统包括:用于储存所述沉淀母液的第一储罐;用 于对所述沉淀母液进行反渗透过滤的第一反渗透装置,所述第一反渗透装置的进口与所述 第一储罐的出口相连;用于储存所述第一混合液的第二储罐,所述第二储罐的进口与所述 第一反渗透装置的稀相水出口相连;用于对所述第一混合液进行反渗透过滤的第二反渗透 装置,所述第二反渗透装置的进口与所述第二储罐的出口相连;用于储存所述第二混合液 的第三储罐;用于对所述第二混合液进行蒸发浓缩的MVR蒸发器,所述MVR蒸发器的进料 口与所述第三储罐的出口相连;用于储存所述第三混合液的第四储罐,所述第四储罐的进 口与所述MVR蒸发器的冷凝水出口和所述第二反渗透装置的稀相水出口中的每一个相连; 和用于对所述第三混合液进行反渗透过滤的第三反渗透装置,所述第三反渗透装置的进口 与所述第四储罐的出口相连。
根据本发明实施例的用于实施所述稀土生产废水的处理方法的处理系统通过设置与用 于储存所述沉淀母液的第一储罐相连的第一反渗透装置,从而可以先利用反渗透过滤对浓 度较低的所述沉淀母液进行初级浓缩,进而可以减少进入蒸发器的原液量,由此可以极大 地降低蒸发浓缩过程的能耗和设备投资。具体而言,利用反渗透过滤处理一吨所述沉淀母 液的耗电量为3千瓦时-8千瓦时,大约1.5元-4元,由此可以极大地降低所述稀土生产废 水的处理成本。
而且,根据本发明实施例的用于实施所述稀土生产废水的处理方法的处理系统通过设 置MVR蒸发器,从而可以利用MVR蒸发器对浓缩后的所述沉淀母液(即第一浓相水)和所 述皂化废水进行蒸发浓缩,从而不仅可以降低稀土生产废水的处理成本,而且可以减小所 述处理系统的占地面积。
根据本发明的一个实施例,所述第二反渗透装置的浓相水出口与所述第一储罐的进口 相连。由此可以使所述处理系统的结构更加合理,从而可以更好地对所述稀土生产废水进 行处理。
根据本发明的一个实施例,所述第三反渗透装置的浓相水出口与所述第二储罐的进口 相连。由此可以使所述处理系统的结构更加合理,所述处理系统可以形成一个闭环的处理 回路,从而可以更好地对所述稀土生产废水进行处理。利用所述处理系统对所述稀土生产 废水进行处理后,不产生任何未达到排放标准的废水。
根据本发明的一个实施例,所述MVR蒸发器包括:蒸发器,所述蒸发器的进料口与所 述第三储罐的出口相连,所述蒸发器的冷凝水出口与所述第四储罐的进口相连;压缩机, 所述压缩机的进口与所述蒸发器的蒸汽出口相连且出口与所述蒸发器的蒸汽入口相连;和 分离器,所述分离器与所述蒸发器的出料口相连。
根据本发明的一个实施例,所述MVR蒸发器还包括预热器,所述预热器的进口与所述 第三储罐的出口相连且出口与所述蒸发器的进料口相连。由此可以利用所述预热器对所述 第二混合液进行预热,从而可以提高所述蒸发器的蒸发效率。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得 明显,或通过本发明的实践了解到。