一种稀土冶炼分离废水资源化处理工艺

1.本发明涉及废水资源化处理工艺技术领域，具体是一种稀土冶炼分离废水资源化处理工艺。


背景技术：

2.稀土资源作为一种工业生产中必不可少的关键资源，在电子信息、新材料、新能源、航空航天及国防军工等高技术领域都取得了广泛的应用。但随着稀土资源的不断开发，稀土冶炼引发的“三废问题”(尤其废水问题)受到了社会各界广泛的关注；稀土冶炼废水如若直接外排，不仅会造成资源的浪费，而且会对环境甚至居民健康造成极大的危害。
3.为满足日益严格的环保和减排要求，回收利用废水中的有效资源，必须研发离子型稀土冶炼废水处理新工艺，实现污染控制无害化与资源化的统一，促进社会可持续发展。
4.膜分离技术，如超滤（uf）、纳滤（nf）和反渗透（ro）等膜分离技术是20世纪中期发展起来的新型分离技术，因其具有效率高、能耗低、无相变、工艺简单、连续化操作和环境友好等特点，可以浓缩盐分（包括铵盐）、截留有机污染物，得到了广泛的应用，为解决稀土冶炼废水高盐、高氨氮和有机污染物提供了可能。
5.然而采用单一的膜工艺方法较难达到理想的处理效果，因而对于无机盐为主的高氨氮稀土冶炼废水，如何利用集成膜处理工艺和相应的装置，实现高效、低能耗、资源化的稀土废水处理工艺，是目前稀土废水处理研究的主要方向。


技术实现要素：

6.本发明的目的是为了解决现有高盐废水的高盐和氨氮排放不达标问题，提供一种稀土冶炼分离废水资源化处理工艺，以实现对稀土冶炼废水处理的高效、低能耗、资源化，最大限度地回收水资源和废水中氨氮。
7.为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种稀土冶炼分离废水资源化处理工艺，包括以下步骤：s1.对稀土冶炼分离废水进行预处理，脱除废水中部分氨氮，cod及重金属；s2.将经过预处理后的废水通入到硝化反硝化系统中进一步去除废水中的氨氮；s3.将去除氨氮后的废水通入混凝池中，使其与混凝剂充分反应；s4.废水经混凝处理后，经多介质过滤器过滤去除废水中的大颗粒悬浮物；s5.对去除大颗粒悬浮物后的废水采用超滤膜进行过滤，去除废水中的胶体和小颗粒物，直至透过液污染指数满足反渗透进水条件，得到超滤浓缩液和超滤透过液；s6.将超滤透过液通入反渗透系统中进行脱盐，超滤透过液透过反渗透膜得到回用水，反渗透单元截留液为浓缩的氨氮溶液。
8.进一步地，上述处理过程最终得到的回用水可继续用于稀土的冶炼，浓缩的氨氮溶液可用于生产化肥等。
9.进一步地，步骤s1中所述对稀土冶炼分离废水进行预处理，预处理过程为向废水
中添加石灰调节废水ph至7.0~8.0之间。
10.进一步地，步骤s3中所述废水与混凝剂充分反应后，所得沉淀经板框压滤机压滤后，废水返回预处理工序进行处理，固体废料用作建材。
11.优选的，步骤s3中所述混凝剂为阴离子絮凝剂。
12.优选的，步骤s4中所述多介质过滤器为石英砂和活性碳混合填料过滤器。
13.优选的，步骤s5中所述采用超滤膜进行过滤，超滤膜的孔径为0.05
‑
1μm。
14.优选的，步骤s6中所述反渗透系统中反渗透所用膜组件为板框式膜组件或卷式膜组件。
15.优选的，步骤s5和s6中所用超滤膜组件和反渗透膜组件为一组或多组串联或并联。
16.有益效果：本发明一种稀土冶炼分离废水资源化处理工艺，通过“ao系统+混凝+多介质过滤+超滤+反渗透”的废水处理工艺流程，可有效降低废水中盐分的浓度，减少高盐分废水的排放，同时能够回收利用废水中的氨氮，处理后的回用水可继续用于稀土冶炼，解决了现有稀土冶炼分离废水的高含量盐分和氨氮达标排放的问题，实现了对水资源和盐资源的高效利用。
附图说明
17.图1为本发明一种稀土冶炼分离废水资源化处理工艺流程图。
具体实施方式
18.为了更好地解释本发明，下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
19.实施例：参见图1。
20.本发明针对稀土冶炼分离废水的水质特点，提供了一种稀土冶炼分离废水资源化处理工艺，废水处理过程包括以下步骤；s1.对稀土冶炼分离废水进行预处理，脱除废水中部分氨氮，cod及重金属；s2.将经过预处理后的废水通入到硝化反硝化系统中进一步去除废水中的氨氮；s3.将去除氨氮后的废水通入混凝池中，使其与混凝剂充分反应；s4.废水经混凝处理后，经多介质过滤器过滤去除废水中的大颗粒悬浮物；s5.对去除大颗粒悬浮物后的废水采用超滤膜进行过滤，去除废水中的胶体和小颗粒物，直至透过液污染指数满足反渗透进水条件，得到超滤浓缩液和超滤透过液；s6.将超滤透过液通入反渗透系统中进行脱盐，超滤透过液透过反渗透膜得到回用水，反渗透单元截留液为浓缩的氨氮溶液。
21.进一步地，上述处理过程最终得到的回用水可继续用于稀土的冶炼，浓缩的氨氮溶液可用于生产化肥等。
22.进一步地，步骤s1中所述对稀土冶炼分离废水进行预处理，预处理过程为向废水中添加石灰调节废水ph至7.0~8.0之间。
23.进一步地，步骤s3中所述废水与混凝剂充分反应后，所得沉淀经板框压滤机压滤后，废水返回预处理工序进行处理，固体废料用作建材。
24.优选的，步骤s3中所述混凝剂为阴离子絮凝剂。
25.优选的，步骤s4中所述多介质过滤器为石英砂和活性碳混合填料过滤器。
26.优选的，步骤s5中所述采用超滤膜进行过滤，超滤膜的孔径为0.05
‑
1μm。
27.优选的，步骤s6中所述反渗透系统中反渗透所用膜组件为板框式膜组件或卷式膜组件。
28.优选的，步骤s5和s6中所用超滤膜组件和反渗透膜组件为一组或多组串联或并联。
29.综上所述，本发明一种稀土冶炼分离废水资源化处理工艺，通过“ao系统+混凝+多介质过滤+超滤+反渗透”的工艺流程，可有效降低废水中盐分的浓度，减少高盐分废水的排放，同时能够回收利用废水中的氨氮，处理后的回用水可继续用于稀土冶炼，解决了现有稀土冶炼分离废水的高含量盐分和氨氮达标排放的问题，实现了对水资源和盐资源的高效利用。
30.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。