[发明专利]一种稀土湿法冶炼废水资源回收及废水零排放处理工艺

权利要求书

1.一种稀土湿法冶炼废水资源回收及废水零排放处理工艺，其特征在于具有以下的处理方法和步骤：

(1)废水的分类收集：稀土湿法冶炼废水主要污染物为氨氮，根据生产工艺主要包括六种不同浓度的氨氮废水：稀土皂废水、碳铵沉淀母液、碳铵洗涤废水、草酸沉淀母液、草酸沉洗涤废水及碱皂废水。根据废水水质特点及氨氮浓度，该六种废水中稀土皂废水和碳铵沉淀母液为高浓度氨氮废水(＞10000mg/L)；碱皂废水和碳铵洗涤废水为中浓度氨氮废水(＜5000mg/L)；草酸沉淀母液和草酸沉淀洗涤废水为低浓度氨氮废水(＜100mg/L)，必须将这六种废水分类收集以利于后续处理。

(2)废水的预处理：①稀土皂废水中含有大量的萃取剂煤油、P₅₀₇及重金属离子，须经隔油、气浮除油处理后再经加入重金属捕集剂并调碱后沉淀；②碱皂废水中含有一定量的萃取剂煤油、P₅₀₇及重金属离子，须经调酸气浮除油处理后再经加入重金属捕集剂并调碱后沉淀；③碳铵沉淀母液、碳铵洗涤废水、草酸沉淀母液及草酸沉淀洗涤废水中均含有少量的重金属杂质，须经调碱沉淀后去除。

(3)高浓度氨氮废水中氯化铵的三效错流真空蒸发浓缩结晶回收：经预处理后的稀土皂废水与碳铵沉淀母液中含有大量的氯化铵，采用三效错流真空蒸发工艺蒸发浓缩结晶回收氯化铵产品，蒸发冷凝水中氨氮浓度低于10mg/L。

(4)中、低浓度氨氮废水脱氮处理：经预处理后的碱皂废水和碳铵洗涤废水采用氨吹脱/吸收处理，出水与经预处理的草酸沉淀母液、草酸沉淀洗涤废水混合经化学沉淀脱氮处理，再与蒸发冷凝水混合经折点氯化脱氮处理、亚硫酸钠还原余氯处理、氯化铝化学除磷处理后使氨氮浓度低于1mg/L；

(5)反渗透脱盐深度处理：经过步骤(4)处理后的废水进入二级高压反 渗透处理系统进行脱盐深度处理，使出水完全达到工艺用水水质要求。

(6)反渗透浓液蒸发浓缩结晶回收氯化钙：由于预处理过程投加大量石灰乳调节废水pH值，二级反渗透浓液中含有高浓度的氯化钙，经蒸发浓缩后可回收氯化钙产品，冷凝水可作为工艺用水回用。

2.根据权利要求书1所述的一种稀土湿法冶炼废水资源回收及废水零排放处理工艺，其特征在于稀土皂废水与碱皂废水的气浮采用尼可尼泵溶气气浮工艺，回收P₅₀₇及煤油。碱皂废水气浮前加入一定量的草酸沉淀母液调节其pH至0.5-1.0，以利于碱皂废水的气浮除油，气浮后的碱皂废水加入石灰乳和重金属捕集剂，调节pH至9.0，去除重金属离子，同时脱除废水中的草酸根。

3.根据权利要求书1所述的一种稀土湿法冶炼废水资源回收及废水零排放处理工艺，其特征在于稀土皂废水经气浮处理后以浓氨水作为调碱液，将废水pH调至8.0，再加入重金属捕集剂，彻底去除废水中的重金属离子，同时不引入其它离子以确保回收的氯化铵产品达到工业级氯化铵的质量要求。

4.根据权利要求书1所述的一种稀土湿法冶炼废水资源回收及废水零排放处理工艺，其特征在于碳铵沉淀母液、碳铵洗涤废水、草酸沉淀母液及草酸沉淀洗涤废水中均含有少量的重金属离子，加入石灰乳调节pH至8.0-9.0，以去除重金属离子及草酸根。

5.根据权利要求书1所述的一种稀土湿法冶炼废水资源回收及废水零排放处理工艺，其特征在于经预处理后的稀土皂废水与碳铵沉淀母液采用三效错流真空蒸发工艺蒸发浓缩结晶回收氯化铵产品，蒸发器采用钛材制作。高浓度氨氮废水经预热器预热至70-80℃，进入第一效蒸发器，溶液沸点控制在85-95℃，质量分数达到20％-25％。在第一效气液分离室分离出来的液体用泵打入闪蒸器，经闪蒸后的液体进入三效蒸发器加热蒸发，溶液沸点控制在65-75℃，质 量分数达到30％-35％。在第三效气液分离室分离出来的液体用泵打人二效蒸发器加热室继续蒸发，溶液沸点控制在70-85℃，当蒸发到质量分数为30％-37％后，分离出来的液体去结晶器冷却结晶，结晶出的固体氯化铵经过离心分离、干燥、包装成为氯化铵成品。