[发明专利]一种稀土选冶含氯化钠废水的组合处理方法

摘要

一种稀土选冶含氯化钠废水的组合处理方法，其主要是对废水隔油、中和、均质、曝气、絮凝、超滤、纳滤、反渗透、电渗析、MVR浓缩等进行系列化的脱盐与浓缩处理，得到可循环利用的净化水；并将从废水中提取的氯化钠中加入碳酸氢铵将钠盐转化再生为用于稀土选冶所需的重碱、纯碱及氯化铵产品。本发明废水回收率高、出水水质稳定、钠盐转化效率高、无三废污染排放；且生产装置紧凑、操作简单易于实现自动化控制；能很好的解决稀土冶炼产生的含氯化钠废水以及其他与之类似的工业废水难以资源化治理的问题。

主权项

一种稀土选冶含氯化钠废水的组合处理方法，其特征在于：（1）废水预处理：根据废水含氯化钠的浓度不同，对废水进行分流处置；按浓度分类：氯化钠浓度≤3.5%的较低浓度的含盐废水、氯化钠浓度3.5%‑8.0%的中浓度氯化钠废水和氯化钠浓度≥8.0‑15.0%的高浓度的含盐废水，将不同浓度的含盐废水分别排入不同的废水中和调节池内，在调节池进行隔油、均质、调节pH值、曝气处理；再对废水进行电絮凝和气浮除油、接着进入混凝沉淀池，加入碳酸钠和聚丙烯酰胺絮凝剂，进行混凝沉淀、再经过吸油纤维过滤、多介质过滤、活性炭过滤和UF超滤过滤预处理，将经上述处理的废水送入NF纳滤膜设备进一步预处理；（2）中低浓度氯化钠废水的电渗析（ED）和反渗透膜（RO）组合处理：将中低浓度的氯化钠废水进行上述预处理后，氯化钠浓度≥3.5%的含盐废水先给入电渗析（ED）装置进行浓缩处理，析出的淡水出水再进入反渗透膜（RO）装置；而浓度≤3.5%的含盐废水则先进入反渗透膜（RO）装置进行脱盐处理，反渗透（RO）的浓水出水再进入电渗析（ED）装置进行浓缩处理；含盐废水通过电渗析与反渗透设备组合工艺处理后，最终使浓缩液含氯化钠浓度提升至8.0‑15.0%及以上，浓缩液的体积降至原废水体积的10.0‑50.0%，送下一工序进行蒸发浓缩处理；反渗透膜（RO）装置另一侧排出的淡水回收率为50‑90%，该反渗透膜（RO）装置透析出的淡水即净化水返回生产系统回用；（3）高盐浓缩液的蒸发浓缩与处理：将上述（2）得到的含氯化钠浓度8.0‑15.0的氯化钠废水浓缩液和经预处理的高浓度含盐废水给入MVR低温蒸发设备或低温多效蒸发设备进行蒸发浓缩 处理，浓缩至饱和状态时，将氯化钠盐溶液冷却至30‑50℃，使一部分氯化钠盐以固体结晶的形式析出，将结晶的氯化钠用离心机甩干脱水后待用，氯化钠滤液即氯化钠母液送铵钠盐转化反应釜处理；MVR低温蒸发设备或低温多效蒸发设备产出的蒸馏水冷凝后返回稀土选冶生产系统循环利用；（4）铵钠盐转化制碱：①将上述氯化钠饱和母液投入密闭的转化反应釜内，在转速为40‑120r/min的搅拌条件下，按氯化钠：碳酸氢铵=1.0：0.9‑1.0的摩尔比，将固体碳酸氢铵缓慢加入反应釜内进行复分解反应，控制反应温度为20‑40℃，反应1.5‑2.0小时，使氯化钠与碳酸氢铵发生反应转化为碳酸氢钠和氯化铵，即铵钠盐转化工艺；因常温状态下碳酸氢钠的溶解度较小，转化反应釜内很快形成碳酸氢钠沉淀物，生成的碳酸氢钠沉淀用过滤设备滤出，除去碳酸氢钠沉淀的滤液按以下步骤进行处理；②将除去碳酸氢钠沉淀的滤液移至氯化铵结晶釜中，加入浓盐酸调节pH=7，然后对滤液进行浓缩处理，可采用MVR低温蒸发设备或低温多效蒸发设备进行低温提浓处理，蒸发掉三分之一的水分，在蒸发浓缩时NaCl优先析出，趁热过滤除去析出的NaCl，将NH4Cl母液迅速冷却到5‑11℃，氯化铵即可冷析结晶出来，将氯化铵结晶经离心脱水得到固体氯化铵；③当氯化铵母液在5‑11℃条件下不再析出NH4Cl晶体时转入氯化钠溶解釜内，然后匀速加入上述脱水的氯化钠固体粉末，搅拌溶解30min，过滤分离未溶解的固体氯化钠，再将滤液转移至氯化铵结晶釜冷却到5‑11℃，可从母液中离心分离出剩余的氯化铵，将析出氯化铵后的滤液返回到转化反应釜内回用；④制取NaHCO3、Na2CO3、NH4Cl过程中产生的NH3、CO2废气，引入废气吸收装置内用氯化钠盐水吸附回收循环利用；⑤将用上述转化反应制备的碳酸氢钠洗涤、烘干后，作为稀土冶炼生产的选冶药剂循环利用；或将碳酸氢钠煅烧制成纯碱回用于稀土冶炼分离生产工序；将上述制得的氯化铵65℃烘干后，制得农用氯化铵成品；⑥在煅烧炉内投入制得的碳酸氢钠，于200‑220℃的温度下煅烧制成碳酸钠，回用于稀土选冶生产系统；煅烧炉产生的CO2废气冷却后引入吸收装置内，用含氨的NaCl饱和溶液喷淋吸收循环利用。