申请日 20170627
公开（公告）日 20201222
IPC分类号 C02F1/461; C02F103/10
摘要
本发明公开了一种碳酸稀土沉淀废水的净化利用方法，包括：打开两个阴极室的入水阀，将碳酸稀土沉淀废水从入水口加入电解槽的两个阴极室；打开中间的阳极室的入水阀，将纯水加入阳极室；将位于中间阳极室的薄层石墨电极作为阳极板，将位于两侧阴极室的薄层石墨电极作为阴极板；给曝气气管导入空气，接通阳极板、阴极板的电源；碳酸稀土沉淀废水电解得到氨水‑氯化铵和盐酸，在阴极槽底部通入的空气吹脱氨气。本发明能够使碳酸稀土沉淀废水得到综合利用，具有投资少、成本低、工艺流程简单、回收利用率高、对环境友好等优点
权利要求书
1.一种碳酸稀土沉淀废水的净化利用方法，包括：
三箱阴离子膜电解装置包括：电解槽、支撑盖板、薄层石墨电极、阴离子膜、曝气气管；支撑盖板设置在电解槽的顶部，两个阴离子膜固定在电解槽内部，将电解槽内部空间分隔成三部分，中间为阳极室，阳极室两侧空间为阴极室；三个薄层石墨电极固定在支撑盖板上，并且一端位于电解槽内部，另一端位于支撑盖板的外侧；阳极室、阴极室分别设置有入水口与出水口，入水口的外侧连接有入水阀，出水口的外侧连接有出水阀，电解槽的侧壁下部阴极室的位置设置曝气进气口，曝气气管盘绕在电解槽的阴极室底部，曝气气管的两个端部其中一个连接曝气进气口，另一端封闭；
打开两个阴极室的入水阀，将碳酸稀土沉淀废水从入水口加入电解槽的两个阴极室，碳酸稀土沉淀废水中含有40g/L～60g/L氯化铵；打开中间的阳极室的入水阀，将纯水加入阳极室；
将位于中间阳极室的薄层石墨电极作为阳极板，将位于两侧阴极室的薄层石墨电极作为阴极板；
给曝气气管导入空气，接通阳极板、阴极板的电源；碳酸稀土沉淀废水电解得到氨水-氯化铵和盐酸，在阴极槽底部通入的空气吹脱氨气。
2.如权利要求1所述碳酸稀土沉淀废水的净化利用方法，其特征在于：先利用25V电压电解促使反应开始，反应开始电流达到20A，反应开始后转为10A恒流电解2h，电解温度控制小于40℃。
3.如权利要求1所述碳酸稀土沉淀废水的净化利用方法，其特征在于：氯化铵在阴极室电解，生产氨气；盐酸在阳极室生成。
4.如权利要求1所述碳酸稀土沉淀废水的净化利用方法，其特征在于：生成的氨气经氨气吸收塔回收。
5.如权利要求1所述碳酸稀土沉淀废水的净化利用方法，其特征在于：在电解过程中，空气以大于100L/h流速通入曝气气管，并经气孔进入氯化铵电解液，从支撑盖板上部回收空气与氨气的混合气体。
说明书
碳酸稀土沉淀废水的净化利用方法
技术领域
本发明涉及一种废水处理方法，具体说，涉及一种碳酸稀土沉淀废水的净化利用方法。
背景技术
现行的稀土生产工艺中，需要把矿石中的稀土元素经过盐酸浸出转化为氯化稀土液，再加入沉淀剂碳酸氢铵，经过沉淀分离，形成碳酸稀土，而在沉淀和洗涤过程中形成大量废水，其主要成分是高浓度的氯化铵、金属离子及沉淀剂碳酸氢铵等。这样的碳酸稀土沉淀废水很难处理回收再利用，造成环境污染与资源浪费。
碳酸稀土沉淀废水目前存在两大问题，一、废水量大，每生产1吨稀土氧化物，产生15吨废水。二、循环利用程度低、能耗高，废水中氯化铵浓度为40～60g/L。
目前国内外已有碳酸稀土沉淀废水处理方法报道，国内专利“从低浓度含铵稀土溶液中去除氨氮并回收稀土的方法”加入次氯酸钠、次氯酸钙和次氯酸中的一种或其组合，同时加入对稀土离子具有良好吸附能力的细颗粒固体吸附剂，从而达到回收的目的，不仅工艺复杂而且会带来新的化学试剂污染。国内专利“一种处理稀土废水中高浓度氨氮方法”利用颗粒活性炭和含有催化活性的点击，加入氯化钠固体，电解从而把稀土废水中高浓度氨氮转换为氮气，但在过程中添加氯化钠，引进新的污染。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种碳酸稀土沉淀废水的净化利用方法，使碳酸稀土沉淀废水得到综合利用，具有投资少、成本低、工艺流程简单、回收利用率高、对环境友好等优点。
技术方案如下：
一种碳酸稀土沉淀废水的净化利用方法，包括：
打开两个阴极室的入水阀，将碳酸稀土沉淀废水从入水口加入电解槽的两个阴极室；打开中间的阳极室的入水阀，将纯水加入阳极室；
将位于中间阳极室的薄层石墨电极作为阳极板，将位于两侧阴极室的薄层石墨电极作为阴极板；
给曝气气管导入空气，接通阳极板、阴极板的电源；碳酸稀土沉淀废水电解得到氨水-氯化铵和盐酸，在阴极槽底部通入的空气吹脱氨气。
进一步：碳酸稀土沉淀废水中含有40g/L～60g/L氯化铵。
进一步：反应开始时利用大电压促使反应开始，之后用小电流保持反应进行。
进一步：先利用25V电压电解促使反应开始，反应开始电流达到20A，反应开始后转为10A恒流电解2h，电解温度控制小于40℃。
进一步：氯化铵在阴极室电解，生产氨气；盐酸在阳极室生成。
进一步：生成的氨气经氨气吸收塔回收。
进一步：在电解过程中，空气以大于100L/h流速通入曝气气管，并经气孔进入氯化铵电解液，从支撑盖板上部回收空气与氨气的混合气体。
进一步：以100L/h通入空气。
与现有技术相比，本发明技术效果包括：
本发明使碳酸稀土沉淀废水得到综合利用，具有投资少、成本低、工艺流程简单、回收利用率高、对环境友好等优点。
本发明采用电解通气的方法从碳酸稀土沉淀废水中提取氨气的方法，未使用其余化学试剂，回收工艺简单、成本低，且对于氯化铵含量较高的碳酸稀土沉淀废水更具适应性，回收氨气之后，排放的空气与氨气的混合气中氨气含氨浓度小于0.2mg/m3，氨含量低于国家允许排放量，不仅使碳酸稀土沉淀废水得到综合利用，且整个回收过程对环境友好、无污染。
发明人 （周凯红;王东杰;马莹;李建亭;张文娟;张立锋;）
