公布日：2023.11.21
申请日：2023.09.04
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/40(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/461(2023.01)N;C02F3/02(2023.01)N;C02F1
/20(2023.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N;C02F1/28(2023.01)N;C02F1/74(2023.01)N;C02F1/76(2023.01)N;
C02F1/56(2023.01)N
摘要
本发明公开了一种稀土冶炼分离废水资源化处理工艺，涉及到稀土冶炼技术领域，包括七个步骤，将稀土废水通入用于燃煤锅炉烟气处理的脱硫除氮副塔，参与脱硫除氮副塔内的脱硫除氨反应，降低废水中的氨和氮，再经过曝气生物滤池，对废水中的有机进行吸附和生物降解，并采用折点投氯反应去除废水中的氨氮，此外通过滤膜过滤留下微生物，避免微生物损失而增加成本，同时处理过程中不会产生其他的污染。本发明利用了废水治理工艺中碱性较高、吹脱脱氨需要加温、折点投氯工艺后余氯较高、需要削减有机物、氨氮等特点，使得稀土生产废水中重金属离子、COD、氨氮可达标排，同时可以有效从稀土废水中回收草酸，回收率达到50%以上，草酸纯度95%以上。
权利要求书
1.一种稀土冶炼分离废水资源化处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将废水通入过滤池，对稀土废水中存在的大颗粒和大块悬浮物进行过滤处理；步骤二：将废水进入隔油系统进行隔油处理，隔油系统采用斜板隔油池，废水沿板面向下流动，从出水堰排出，水中的油类物质沿板的下表面向上流动，经集油管收集排出；步骤三：向稀土废水中加入碱性钙离子，调节pH至8～9，至不再有沉淀产生时，固液分离，收集草酸钙固体部分，向草酸钙中加入1～2倍质量的稀硫酸溶液，加热至70～90°C，充分搅拌，至不再有沉淀产生时，固液分离，取液体部，将得到的液体部分降温至0～15℃，至不再有晶体析出时，固液分离，取固体部分，干燥处理，得到高纯度草酸；步骤四：分离后的稀土废水进入絮凝池内，然后添加对应量的絮凝剂，经过搅拌机的搅拌使其充分的与废水反应絮凝，然后再使废水进入沉淀池内，经过充分的沉淀，将所得废渣压滤后回收；步骤五：剩余的废水用烧碱微调pH值后投加脱氨剂，泵提进入用于燃煤锅炉烟气处理的脱硫除氮副塔，参与脱硫除氮副塔内的脱硫除氨反应，降低废水中的氨和氮；步骤六：处理后的废水进入集水池暂存，通过风机提供空气向水中注入空气，氧化废水中的亚硫酸根离子和吸附废水中的有机物，微调pH值，接着将废水通入曝气生物滤池，对废水中的有机进行吸附和生物降解，并采用折点投氯反应去除废水中的氨氮；步骤七：将废水通过泵提升至铁碳微电解床，床下部设有布气管，经铁碳微电解后的废水进入除磷池，加入除磷剂石灰乳，然后将经过除磷的废水通入重金属去除池，先加入无机重金属沉淀剂，反应完全后加入有机重金属去除剂，经有重金属去除的废水进入竖流沉淀池进行沉淀，过滤后的废水可以安全的排放。
2.根据权利要求1所述的一种稀土冶炼分离废水资源化处理工艺，其特征在于：所述上述步骤中的废水与后续步骤中产生的生产废水混合，所述所述生产废水包括沉淀废水和洗涤废水。
3.根据权利要求1所述的一种稀土冶炼分离废水资源化处理工艺，其特征在于：所述步骤一中的过滤池设置有多个，且过滤池内的过滤网为可拆卸结构，每个过滤池内设置有多个滤网。
4.根据权利要求1所述的一种稀土冶炼分离废水资源化处理工艺，其特征在于：所述步骤三中的碱性钙离子为氧化钙，搅拌的方式通过搅拌机进行搅拌，搅拌机的转速为500～800r/min，降温的方式为自然冷却。
5.根据权利要求1所述的一种稀土冶炼分离废水资源化处理工艺，其特征在于：所述步骤四中采用浓硫酸微调pH值为8-9；所述絮凝剂为PAM，投加浓度为3～5PPM。
6.根据权利要求1所述的一种稀土冶炼分离废水资源化处理工艺，其特征在于：所述步骤六中曝气生物滤池采用附着好氧微生物的生物薄膜，废水通过膜与微生物充分的接触，且在处理过程中不断的向废水中通入空气。
7.根据权利要求1所述的一种稀土冶炼分离废水资源化处理工艺，其特征在于：所述步骤六中的折点投氯反应中按Cl-：NH4+=8:1进行投加次氯酸钠，所述皂化废水在所述折点投氯反应塔内的停留时间为30～50min。
8.根据权利要求1所述的一种稀土冶炼分离废水资源化处理工艺，其特征在于：所述步骤七中铁碳电解系统采用的工艺参数为：铁碳微电解反应pH值：3.5～4.0铁碳微电解反应时间：1.5h～2.5h反应过程通气量：0.01～0.015m3空气/（min·m2池表面积）。
9.根据权利要求1所述的一种稀土冶炼分离废水资源化处理工艺，其特征在于：所述步骤七中重金属去除池采用的工艺参数为：竖流沉淀池工艺参数：表面负荷：0.7m3/(m2·h)沉淀时间：1.5h。
发明内容
本发明的目的在于提供一种稀土冶炼分离废水资源化处理工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种稀土冶炼分离废水资源化处理工艺，包括以下步骤：步骤一：将废水通入过滤池，对稀土废水中存在的大颗粒和大块悬浮物进行过滤处理；步骤二：将废水进入隔油系统进行隔油处理，隔油系统采用斜板隔油池，废水沿板面向下流动，从出水堰排出，水中的油类物质沿板的下表面向上流动，经集油管收集排出；步骤三：向稀土废水中加入碱性钙离子，调节pH至8～9，至不再有沉淀产生时，固液分离，收集草酸钙固体部分，向草酸钙中加入1～2倍质量的稀硫酸溶液，加热至70～90°C，充分搅拌，至不再有沉淀产生时，固液分离，取液体部，将得到的液体部分降温至0～15℃，至不再有晶体析出时，固液分离，取固体部分，干燥处理，得到高纯度草酸；步骤四：分离后的稀土废水进入絮凝池内，然后添加对应量的絮凝剂，经过搅拌机的搅拌使其充分的与废水反应絮凝，然后再使废水进入沉淀池内，经过充分的沉淀，将所得废渣压滤后回收；步骤五：剩余的废水用烧碱微调pH值后投加脱氨剂，泵提进入用于燃煤锅炉烟气处理的脱硫除氮副塔，参与脱硫除氮副塔内的脱硫除氨反应，降低废水中的氨和氮；步骤六：处理后的废水进入集水池暂存，通过风机提供空气向水中注入空气，氧化废水中的亚硫酸根离子和吸附废水中的有机物，微调pH值，接着将废水通入曝气生物滤池，对废水中的有机进行吸附和生物降解，并采用折点投氯反应去除废水中的氨氮；步骤七：将废水通过泵提升至铁碳微电解床，床下部设有布气管，经铁碳微电解后的废水进入除磷池，加入除磷剂石灰乳，然后将经过除磷的废水通入重金属去除池，先加入无机重金属沉淀剂，反应完全后加入有机重金属去除剂，经有重金属去除的废水进入竖流沉淀池进行沉淀，过滤后的废水可以安全的排放。
优选的，所述上述步骤中的废水与后续步骤中产生的生产废水混合，所述所述生产废水包括沉淀废水和洗涤废水。
优选的，所述步骤一中的过滤池设置有多个，且过滤池内的过滤网为可拆卸结构，每个过滤池内设置有多个滤网。
优选的，所述步骤三中的碱性钙离子为氧化钙，搅拌的方式通过搅拌机进行搅拌，搅拌机的转速为500～800r/min，降温的方式为自然冷却。
优选的，所述步骤四中采用浓硫酸微调pH值为8-9；所述絮凝剂为PAM，投加浓度为3～5PPM。
优选的，所述步骤六中曝气生物滤池采用附着好氧微生物的生物薄膜，废水通过膜与微生物充分的接触，且在处理过程中不断的向废水中通入空气。
优选的，所述步骤六中的折点投氯反应中按Cl-：NH4+=8:1进行投加次氯酸钠，所述皂化废水在所述折点投氯反应塔内的停留时间为30～50min。
优选的，所述步骤七中铁碳电解系统采用的工艺参数为：铁碳微电解反应pH值：3.5～4.0铁碳微电解反应时间：1.5h～2.5h反应过程通气量：0.01～0.015m3空气/（min·m2池表面积）。
优选的，所述步骤七中重金属去除池采用的工艺参数为：竖流沉淀池工艺参数：表面负荷：0.7m3/(m2·h)沉淀时间：1.5h。
本发明的技术效果和优点：1、本发明利用了废水治理工艺中碱性较高、吹脱脱氨需要加温、折点投氯工艺后余氯较高、需要削减有机物、氨氮等特点，使得稀土生产废水中重金属离子、COD、氨氮可达标排，同时可以有效从稀土废水中回收草酸，回收率达到50%以上，草酸纯度95%以上。
2、本发明将稀土废水通入用于燃煤锅炉烟气处理的脱硫除氮副塔，参与脱硫除氮副塔内的脱硫除氨反应，降低废水中的氨和氮，再经过曝气生物滤池，对废水中的有机进行吸附和生物降解，并采用折点投氯反应去除废水中的氨氮，此外通过滤膜过滤留下微生物，避免微生物损失而增加成本，同时处理过程中不会产生其他的污染。
3、本发明针对稀土冶炼废水酸度高、含盐量高，CODCr高、磷超标、重金属超标的特点，采用经济合理的“微电解—脱磷—重金属去除—高级氧化”工艺的废水处理组合流程，实现了废水达标排放。很好的解决了企业面临的问题，对企业良性运行和长远发展意义明显。
（发明人：易启辉;黄静远）
