[发明专利]一种高盐度稀土湿法冶炼废水中有机污染物的电解处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种高盐度稀土湿法冶炼废水中有机污染物的电解处理工艺，属于工业废水处理领域。

背景技术

我国稀土资源丰富，世界及中国稀土资源储量、基础储量分别为8800万吨(REO，以下同)和15000万吨，2700万吨和8900万吨，其资源储量和基础储量均居世界之首。主要稀土资源有内蒙古白云鄂博混合型稀土矿、四川冕宁牦牛坪、山东微山碳氟铈矿和南方离子吸附型稀土矿。2005年，我国稀土冶炼分离产品产量达到10.39万t，占世界稀土总需求量的90％以上。离子型稀土是一种我国特有的新型稀土矿产资源，储量占世界同类资源的90％，主要分布于广东、江西和湖南等地。2005年我国离子型稀土矿冶炼分离能力达到5.6万t/a，总产量为2.6万t。

稀土冶炼工艺主要有火法和湿法两种，离子型稀土多采用“酸溶-皂化-萃取-沉淀”湿法冶炼工艺，据统计，分离1t离子型稀土矿需消耗8-10吨盐酸、1-1.2吨液氨或6-8吨液碱，废水排放量约为30m³/t稀土矿。由于工信部于2010年5月14日公布的《稀土行业准入条件》征求意见稿中明确要求稀土冶炼分离项目，不得采用氨皂化工艺，因此，目前稀土分离企业均采用氢氧化钠皂化或石灰皂化工艺，导致废水中含有大量氯化钙或氯化钠，氯离子浓度高达50000mg/L，同时萃取过程部分萃取剂P₅₀₇及煤油流失，形成大量高氯高盐度有机废水。

生物法是目前常用的有机污染物处理方法，具有费用低、效果好、操作简便等优点，但是由于离子型稀土湿法冶炼废水盐度高达100g/L，严重抑制微生物的生长，因此，生物法不适合离子型稀土湿法冶炼废水中有机污染物的处理。蒸发结晶法是目前离子型稀土湿法冶炼废水处理的方法之一，通过蒸发结晶回收废水中的盐类物质，冷凝水可返回生产工艺作为生产用水，实现盐类的回收与废水的完全回用，但是蒸发结晶法需要消耗大量的热耗，处理费用高昂，且蒸发设备很容易结垢和腐蚀，投资成本高，企业难以接受，仅适用于含有较高经济价值的盐类废水的回收处理，因此应用较少。对于在稀土萃取过程中所产生的高浓度高盐度有机废水，大部分企业仅通过简单石灰中和处理而直接排放，严重威胁生态环境安全。目前尚未有关离子型稀土湿法冶炼有机废水处理技术的相关报道，而此类废水的有机物浓度高、对环境的危害性大，因此亟待开发经济有效的离子型稀土湿法冶炼有机废水处理新技术。

电解法处理有机废水具有效率高、操作简单、占地面积小等优点，电解去除废水中的有机污染物主要是通过电极或反应过程所产生的中间产物，将废水中的有机污染物分解成中间产物或者二氧化碳和水，从而达到去除废水中污染物的目的。电解法去除废水中的有机污染，按照作用机理的不同，可分为直接氧化和间接氧化。在直接氧化的过程中，有机物首先吸附到电极表面，然后通过氧化反应而使其降解；间接氧化是通过电极反应产生强氧化剂如次氯酸、金属氧化还原电对等参与降解反应。在电解法处理离子型稀土湿法冶炼有机废水的工艺中，由于废水中含有大量的氯离子，从而使废水中有机污染物的去除涉及到双重作用机理，直接氧化作用主要是废水中煤油、P507等有机物在阳极板上被分解，生成CO₂和H₂O或者是其它中间产物，从而去除部分有机物；间接氧化主要是在电解过程产生大量的强氧化剂活性氯，将废水中的有机污染物直接氧化分解，反应过程如下：2Cl^-→Cl₂+2e^-，Cl₂+H₂O→HOCl+Cl^-+H⁺，HOCl→H⁺+OCl^-。另外，通过收集反应产生的氯气，而后将这些氯气通入废水中，对废水中的有机污染物进行预氧化，降低电解反应的污染物负荷。

发明内容

本发明旨在提供一种高盐度稀土湿法冶炼废水中有机污染物的电解处理工艺，高效去除废水中的有机污染物，实现稀土湿法冶炼废水的达标排放。

本发明是一种高盐度稀土湿法冶炼废水中有机污染物的电解处理工艺，其特征在于通过以下的处理方法和步骤实现：

1.高盐度稀土湿法冶炼废水首先进入隔油池，静置3h使废水中的浮油及颗粒较大乳化油上升到表面，以刮油机定期收集表面油层达到去除浮油的目的，经过隔油池处理后的废水进入气浮除油池，通过气浮除去废水中的乳化油，降低废水中的有机污染物。