一種稀土選冶含氯化鈉廢水的組合處理方法
2023-12-08 10:45:31 1
一種稀土選冶含氯化鈉廢水的組合處理方法
【專利摘要】一種稀土選冶含氯化鈉廢水的組合處理方法，其主要是對廢水隔油、中和、均質、曝氣、絮凝、超濾、納濾、反滲透、電滲析、MVR濃縮等進行系列化的脫鹽與濃縮處理，得到可循環利用的淨化水；並將從廢水中提取的氯化鈉中加入碳酸氫銨將鈉鹽轉化再生為用於稀土選冶所需的重鹼、純鹼及氯化銨產品。本發明廢水回收率高、出水水質穩定、鈉鹽轉化效率高、無三廢汙染排放；且生產裝置緊湊、操作簡單易於實現自動化控制；能很好的解決稀土冶煉產生的含氯化鈉廢水以及其他與之類似的工業廢水難以資源化治理的問題。
【專利說明】ー種稀土選冶含氯化鈉廢水的組合處理方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於環境工程和化學工程【技術領域】，特別涉及一種廢水的處理方法。
【背景技術】
[0002]稀土選冶萃取分離過程中產生大量的含氯化鈉廢水，水中的汙染組份以氯化鈉鹽為主，濃度變化範圍在400.0-140000.0mg/1之間，鈣鎂離子440.0-2000.0mg/1,氟離子1.0-20.0mg/1，其他重金屬離子累計10.0-80.0mg/1,油類萃取劑等有機汙染物20.0-3000.0mg/1, C0D500.0-5000.0mg/1，該廢水成份複雜，無法用常規的水處理工藝和技術進行有效的治理。
[0003]已知稀土冶煉分離エ藝可以採用エ業級的碳酸氫銨(NH4HCO3)、重鹼(NaHCO3)、純鹼(Na2CO3),氫氧化鈉(NaOH)、鹽酸(HCl )、以及專用的萃取劑等作為選冶藥劑。因使用碳酸氫銨作為稀土金屬皂化劑時會產生大排量的、低濃度氯化銨廢水，造成水體環境的氨氮汙染且難以有效治理；因此，銨鹽作為選冶藥劑的使用受得了限制。
[0004]中國專利CN1646429A公開了ー種對較高濃度氯化鈉廢水經萃取分離後再進行電解制鹼的處理方法；該發明技術對處理低濃度的含氯化鈉廢水來說並不適用。已知稀土冶煉分離エ藝須使用高濃度或固態的選冶藥劑，這種僅將氯化鈉廢水轉化為中低濃度液態酸或鹼的處理方法不能解決稀土選冶含氯化鈉廢水的再生回用和藥劑的再生回收問題。其主要原因是電解氯化鈉廢水只能得到低濃度的稀酸和稀鹼，電解過程中又有氯氣排出，產出大量的稀酸和稀鹼不易消化和找到接納的用戶；且氯化鈉廢水電解時存在電能消耗大、處理成本高等問題，這些缺陷導致稀土選冶含氯化鈉廢水採用電解制鹼的處理工藝受到了客觀條件的制約。
[0005]已知的聯合制鹼法是利用NaCl與NH3、CO2為原料製取純鹼(Na2CO3)和氯化銨(NH4Cl),該エ藝技術成熟可 靠，在國內外得到了普遍的推廣和應用。但該方法需與合成氨廠配套聯產，需選用高純度的固體NaCl為原料才能製取純鹼；且聯合制鹼エ業化生產要求處理量大、建廠投資多、エ藝裝備複雜等問題。所以直接採用聯合制鹼法用於稀土選冶含氯化鈉廢水的治理不具備現實意義和可行性，不能從根本上解決氯化鈉廢水的減量化和零排放。
[0006]雖然可以利用傳統的蒸發濃縮エ藝和裝置把廢水中的氯化鈉鹽結晶出來，但由於這種從廢水中提取分離出來的氯化鈉鹽經濟價值很低、且沒有銷售市場，這將導致企業治理這種廢水處理的運行成本過高,難以承受。因此,解決大排量、低濃度含氯化鈉廢水的治理，使其水得以淨化再生、使其所含的鈉鹽得以循環利用的方法和技術成為一大難題，已成為國內外有這種廢水產生的エ礦企業難以逾越的技術障礙。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是在於提供ー種能耗低、成本低、操作簡單、廢水回收率高、出水水質穩定，鈉鹽轉化效率高的稀土選冶含氯化鈉廢水的組合處理方法。本發明主要是對廢水按特定的順序和處理目標進行系列化的脫鹽與濃縮處理，得到可循環利用的浄化水和用於稀土選冶所必需的碳酸氫鈉和碳酸鈉。並對聯合制鹼エ藝進行了簡化和改進，直接將碳酸氫銨加入到從廢水中濃縮回收的氯化鈉飽和溶液中，在常溫常壓下使其與氯化鈉發生複分解反應，將氯化鈉轉化再生為重鹼(NaHCO3)、純鹼(Na2CO3)及氯化銨(NH4Cl)產品。
[0008]本發明的技術方案如下:
[0009]( I)廢水預處理:
[0010]根據廢水含氯化鈉的濃度不同，對廢水進行分流處置；按濃度分類:氯化鈉濃度(3.5%的較低濃度的含鹽廢水、氯化鈉濃度3.5%-8.0%的中濃度氯化鈉廢水和氯化鈉濃度> 8.0-15.0%的高濃度的含鹽廢水，將不同濃度的含鹽廢水分別排入不同的廢水中和調節池內，在調節池進行隔油、均質、調節pH值、曝氣處理；再對廢水進行電絮凝和氣浮除油、接著進入混凝沉澱池，加入碳酸鈉和聚丙烯醯胺絮凝劑，進行混凝沉澱、再經過吸油纖維過濾、多介質過濾、活性炭過濾和UF超濾過濾預處理，將經上述處理的廢水送入NF納濾膜設備進ー步預處理；
[0011](2)中低濃度氯化鈉廢水的電滲析(ED)和反滲透膜(RO)組合處理:
[0012]將中低濃度的氯化鈉廢水進行上述預處理後，氯化鈉濃度> 3.5%的含鹽廢水先給入電滲析(ED)裝置進行濃縮處理，析出的淡水出水再進入反滲透膜(RO)裝置；而濃度(3.5%的含鹽廢水則先進入反滲透膜(RO)裝置進行脫鹽處理，反滲透(RO)的濃水出水再進入電滲析(ED)裝置進行濃縮處理；含鹽廢水通過電滲析與反滲透設備組合エ藝處理後，最終使濃縮液含氯化鈉濃度提升至8.0-15.0%及以上，濃縮液的體積降至原廢水體積的
10.0-50.0%，送下一エ序進行蒸發濃縮處理；反滲透膜(RO)裝置另ー側排出的淡水回收率為50-90%，該反滲透膜(RO)裝置透析出的淡水即淨化水返回生產系統回用；
`[0013](3)高鹽濃縮液的蒸發濃縮與處理:
[0014]將上述(2)得到的含氯化鈉濃度8.0-15.0的氯化鈉廢水濃縮液和經預處理的高濃度含鹽廢水給入MVR低溫蒸發設備或低溫多效蒸發設備進行蒸發濃縮處理，濃縮至飽和狀態時，將氯化鈉鹽溶液冷卻至30-50°C，使一部分氯化鈉鹽以固體結晶的形式析出，將結晶的氯化鈉用離心機甩幹脫水後待用，氯化鈉濾液即氯化鈉母液送銨鈉鹽轉化反應釜處理;MVR低溫蒸發設備或低溫多效蒸發設備產出的蒸餾水冷凝後返回稀土選冶生產系統循環利用；
[0015](4)銨鈉鹽轉化制鹼:
[0016]①將上述氯化鈉飽和母液投入密閉的轉化反應釜內，在轉速為40-120r/min的攪拌條件下，按氯化鈉:碳酸氫銨=1.0:0.9-1.0的摩爾比,將固體碳酸氫銨緩慢加入反應爸內進行複分解反應，控制反應溫度為20-40°C，反應1.5-2.0小時，使氯化鈉與碳酸氫銨發生反應轉化為碳酸氫鈉和氯化銨，即銨鈉鹽轉化工藝；因常溫狀態下碳酸氫鈉的溶解度較小，轉化反應釜內很快形成碳酸氫鈉沉澱物，生成的碳酸氫鈉沉澱用過濾設備濾出，除去碳酸氫鈉沉澱的濾液按以下步驟進行處理；
[0017]②將除去碳酸氫鈉沉澱的濾液移至氯化銨結晶釜中，加入濃鹽酸調節pH=7，然後對濾液進行濃縮處理，採用MVR低溫蒸發設備或低溫多效蒸發設備進行低溫提濃處理，蒸發掉三分之一的水分，在蒸發濃縮時NaCl優先析出，趁熱過濾除去析出的NaClJf NH4Cl母液迅速冷卻到5-1TC，氯化銨即可冷析結晶出來，將氯化銨結晶經離心脫水得到固體氯化銨；
[0018]③當氯化銨母液在5_11°C條件下不再析出NH4C1晶體時轉入氯化鈉溶解釜內，然後勻速加入上述脫水的氯化鈉固體粉末，攪拌溶解30min，過濾分離未溶解的固體氯化鈉，再將濾液轉移至氯化銨結晶釜冷卻到5-ll°C，可從母液中離心分離出剩餘的氯化銨，將析出氯化銨後的濾液返回到轉化反應釜內回用；
[0019]④製取NaHC03、Na2CO3, NH4Cl過程中產生的NH3、CO2廢氣，引入廢氣吸收裝置內用氯化鈉鹽水吸附回收循環利用；
[0020]⑤將用上述轉化反應製備的碳酸氫鈉洗滌、烘乾後，作為稀土冶煉生產的選冶藥劑循環利用；或將碳酸氫鈉煅燒製成純鹼回用於稀土冶煉分離生產エ序；將上述製得的氯化銨65°C烘乾後，製得農用氯化銨成品；
[0021]⑥在煅燒爐內投入製得的碳酸氫鈉，於200_220°C的溫度下煅燒製成碳酸鈉，回用於稀土選冶生產系統；煅燒爐產生的CO2廢氣冷卻後引入吸收裝置內，用含氨的NaCl飽和溶液噴淋吸收循環利用。
[0022]本發明的有益效果在於:
[0023]本發明實現了廢水的零排放治理，利用聯合制鹼法原理改進エ藝，把從廢水中回收的氯化鈉直接轉化為稀土選冶生產所必需的選冶藥劑。在有效治理高鹽廢水的同時，通過轉化再生回收碳酸氫鈉和碳酸鈉獲得經濟效益；本發明所述改進的鈉鹽制鹼エ藝是將碳酸氫銨與氯化鈉在密閉容器內發生複分解反應，製取碳酸氫鈉和碳酸鈉，不用投資聯合制鹼法使用的體積龐大、造價高昂的吸氨塔和碳化塔；碳酸氫銨與氯化鈉鹽發生的複分解反應是在密閉的反應器內進行的，整個反應過程溫和、清潔，無氨氣和ニ氧化碳洩漏，廢氣無組織排放易於控制，避免了氨和ニ氧化碳廢氣的揮發損失，強化了廢水治理過程的環保措施。
[0024]本發明具有廢水 回收率高、出水水質穩定，鈉鹽轉化效率高、無三廢汙染排放等顯著特點；且生產裝置緊湊、操作簡單易於實現自動化控制，在廢水得到有效治理的同時，通過再生和回收可循環利用的浄化水及選冶藥劑，抵消掉廢水處理的成本費用並獲得經濟收益，能很好的解決稀土冶煉產生的含氯化鈉廢水以及其他與之類似的エ業廢水難以資源化治理的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1是本發明組合處理方法的エ藝流程框圖。
[0026]圖2是本發明實施例1的エ藝流程框圖。
[0027]圖3是本發明實施例2的エ藝流程框圖。
[0028]圖4是本發明實施例3的エ藝流程框圖。
[0029]在圖1中，將不同濃度的氯化鈉廢水分別排入不同的廢水中和調節池內，在調節池進行隔油、均質、調節PH值、曝氣和加藥處理，再對廢水進行電絮凝除油、進入混凝沉澱池加藥混凝沉澱、吸油纖維過濾、多介質過濾、活性炭過濾和UF超濾過濾預處理，將氯化鈉濃度> 3.5%的氯化鈉廢水先給入電滲析(ED)設備進行濃縮處理，析出的淡水出水再進入反滲透膜(RO)設備；濃度< 3.5%的氯化鈉廢水則先進入反滲透膜(RO)設備進行脫鹽處理，浄化水返回生產系統回用，析出的濃水出水再進入電滲析(ED)設備進行濃縮處理。最終使濃縮液含氯化鈉濃度提升至8.0-15.0%及以上的濃縮液送入MVR蒸發設備或低溫多效蒸發設備進行蒸發濃縮處理，產出的蒸餾水冷凝後返回稀土選冶生產系統循環利用，析出的氯化鈉鹽結晶用離心機甩幹脫水後待用；氯化鈉母液投入銨鈉鹽轉化反應釜內，將固體碳酸氫銨緩慢加入反應爸內進行複分解反應，使氯化鈉與碳酸氫銨發生反應轉化為碳酸氫鈉和氯化銨，生成的碳酸氫鈉沉澱用過濾設備濾出，除去碳酸氫鈉沉澱的濾液用泵再打入氯化銨結晶釜，通過MVR蒸發設備或低溫多效蒸發設備進行低溫提濃處理，冷析出氯化銨結晶。將析出氯化銨的濾液轉移到氯化鈉溶解釜內，加入上述離心脫水後的固體氯化鈉，過濾除去未溶解的固體氯化鈉(用於下ー批次的反應物料)；用冷凍機將氯化銨母液冷卻析出結晶，濾液返回到密閉的轉化反應釜內繼續加入碳酸氫銨用於轉化制鹼。製取碳酸氫鈉、碳酸鈉、氯化銨過程中產生的氨氣、ニ氧化碳廢氣，引入廢氣吸收裝置內用氯化鈉鹽水吸附回收循環利用。在煅燒爐內投入碳酸氫鈉，煅燒製成碳酸鈉，回用於稀土選冶生產系統。
【具體實施方式】
[0030]實施例1:
[0031]將濃度3.5%的NaCl廢水排入廢水調節池，並在調節池內進行隔油、均質、曝氣、調節PH值後，繼續按以下順序進行處理(如圖2所示):
[0032]a、進行電絮凝破乳、氣浮除油處理，去除廢水中的油性物質、鈣鎂離子和硫酸根沉澱；
[0033]b、廢水進入混凝沉澱池，在廢水中加入碳酸鈉和聚丙烯醯胺絮凝劑，進ー步沉澱分離廢水中的鈣鎂離子和其他固體物質；
[0034]c、通過吸油纖維過濾器一多介質過濾器一-活性炭過濾裝置進行吸附和過濾處理；
[0035]d、UF超濾膜處理去除廢水中的不溶性微小顆粒物；
[0036]e、通過NF納濾膜設備去除廢水中殘留的高價陰陽離子、部分去除ー價陰陽離子；排出的濃液回流到中和調節池，產水給入下一處理單元；
[0037]f、進水由NF納濾膜設備出水給入，經過反滲透膜(RO)裝置處理，脫鹽產水即淨化水送用水単位回用；濃水給入下一處理單元繼續濃縮處理；
[0038]g、進水由反滲透膜(RO)裝置濃水給入，經過電滲析(ED)裝置處理，排出的淡液返回到(f)反滲透膜(RO)裝置，電滲析(ED)裝置排出的8.0%濃縮液送下一處理單元繼續濃縮；
[0039]h、將上ー處理單元(g)氯化鈉濃度8.0%的濃縮液用MVR蒸發設備或低溫多效蒸發設備進行蒸發濃縮和結晶處理，得到浄化水、氯化鈉結晶體和氯化鈉飽和溶液(母液)；
[0040]1、銨鈉鹽轉化制鹼:將飽和氯化鈉母液投入轉化反應釜內，按摩爾比1:0.9的比例將固體氯化氫銨在轉速為40r/min的攪拌條件下，分批投入到轉化反應釜內，控制反應溫度在40°C下進行轉化反應1.5h，產出的NaHCO3經過濾、洗滌、乾燥後，作為生產原料的選冶藥劑回用；將濾液用濃鹽酸調節PH=7，然後採用低溫多效蒸發設備進行低溫提濃處理，蒸發掉三分之一的水分，在蒸發濃縮時NaCl優先析出，趁熱過濾除去析出的NaClJf NH4Cl母液迅速冷卻到5-ll°C，氯化銨即可冷析結晶出來，將氯化銨結晶經離心脫水得到一部分固體氯化銨；當氯化銨母液在5-ll°C條件下不再析出NH4Cl晶體時，轉入氯化鈉溶解釜內，再加入氯化鈉固體粉末，攪拌溶解30min，過濾分離未溶解的固體氯化鈉，再將濾液轉移至氯化銨結晶釜內冷卻到5-1TC，即可從母液中冷析分離出剰餘的氯化銨，將析出氯化銨後的濾液返回到轉化反應釜內回用。
[0041]j、將過濾得到的碳酸氫鈉直接在煅燒爐內於200°C加熱製成碳酸鈉，作為稀土選冶分離的中和藥劑。煅燒爐產生的CO2廢氣冷卻後引入吸收裝置內，用含氨的NaCl飽和溶液噴淋吸收循環利用。[0042]k、製取NaHC03、Na2CO3- NH4Cl過程中產生的NH3、CO2廢氣，引入廢氣吸收裝置內用氯化鈉鹽水吸附回收循環利用。
[0043]實施例2:
[0044]將濃度5.5%的含NaCl鹽廢水排入單獨設置的廢水調節池，並在調節池內進行隔油、均質、曝氣、調節PH值處理，然後按以下順序進行處理(如圖3所示):
[0045]a、進行電絮凝破乳、氣浮除油處理，去除廢水中的油性物質、鈣鎂離子和硫酸根沉澱；
[0046]b、廢水進入混凝沉澱池，在廢水中加入碳酸鈉和聚丙烯醯胺絮凝劑，進ー步沉澱分離廢水中的鈣鎂離子和其他固體物質；
[0047]C、通過吸油纖維過濾器一多介質過濾器一活性炭過濾裝置進行吸附和過濾處理；
[0048]d、UF超濾膜處理去除廢水中的不溶性微小顆粒物；
[0049]e、通過NF納濾膜設備去除廢水中殘留的高價陰陽離子、部分去除ー價陰陽離子；排出的濃液回流到中和調節池，納濾出水給入電滲析處理；；
[0050]f、NF納濾膜設備處理出水進入電滲析(ED)裝置進行脫鹽與濃縮處理，該設備排出的2%淡液給入到反滲透膜(RO)裝置，電滲析(ED)裝置排出的含氯化鈉濃縮液提濃至
12.0%後，送入下ー處理單元繼續濃縮；
[0051]g、電滲析(ED)裝置排出的淡水進入反滲透膜(RO)裝置，反滲透脫鹽的脫鹽水送生產系統回用；濃水含鹽量> 3.5%時，返回電滲析(ED)裝置(f)繼續濃縮；
[0052]h、將電滲析(ED)裝置排出的12.0%氯化鈉鹽濃縮液送入MVR蒸發設備進行蒸發濃縮和結晶；得到浄化水、氯化鈉結晶和氯化鈉母液；
[0053]1、將上述製得的氯化鈉飽和母液投入到轉化反應釜內，按摩爾比1:0.95的比例將固體氯化氫銨粉末在轉速為80r/min的攪拌條件下，分批投入到轉化反應釜內，控制反應溫度在30°C下進行轉化反應1.9h，產出的固體NaHCO3經過濾、洗滌、乾燥後，作為生產原料的選冶藥劑回用；將濾液用濃鹽酸調節PH=7，然後採用低溫多效蒸發設備進行低溫提濃處理，蒸發掉三分之一的水分，在蒸發濃縮時NaCl優先析出，趁熱過濾除去析出的NaClJfNH4Cl母液迅速冷卻到5-ll°C，氯化銨即可冷析結晶出來，將氯化銨結晶經離心脫水得到固體氯化銨。當氯化銨母液在5-1TC條件下不再析出NH4Cl晶體時轉入氯化鈉溶解釜內，然後勻速加入上述脫水的氯化鈉固體粉末，攪拌溶解30min，過濾分離未溶解的固體氯化鈉，再將濾液轉移至氯化銨結晶釜冷卻到5-1TC，可從母液中離心分離出剩餘的氯化銨，將析出氯化銨後的濾液返回到轉化反應釜內回用；
[0054]j、將上述製得的氯化銨65 °C烘乾後，製得農用氯化銨成品；
[0055]k、將過濾出的碳酸氫鈉直接在煅燒爐內於220°C下轉化成碳酸鈉，作為稀土選冶的皂化劑，煅燒爐產生的CO2廢氣冷卻後引入吸收裝置內，用含氨的NaCl飽和溶液噴淋吸收循環利用。
[0056]1、製取NaHC03、Na2CO3^ NH4Cl過程中產生的NH3、CO2廢氣，引入廢氣吸收裝置內用氯化鈉鹽水吸附回收循環利用。
[0057]實施例3:
[0058]將濃度15%的含NaCl鹽廢水排入單獨設置的廢水調節池，並在調節池內進行隔油、均質、曝氣、調節PH值和加藥處理，然後按以下順序進行處理(如圖4所示):
[0059]a、進行電絮凝破乳、氣浮除油處理，去除廢水中的油性物質、鈣鎂離子和硫酸根沉澱；
[0060]b、廢水進入混凝沉澱池， 在廢水中加入碳酸鈉和聚丙烯醯胺絮凝劑，進ー步沉澱分離廢水中的鈣鎂離子和其他固體物質；
[0061]C、通過吸油纖維過濾器一多介質過濾器一活性炭過濾裝置進行吸附和過濾處理；
[0062]d、UF超濾膜處理去除廢水中的不溶性微小顆粒物；
[0063]e、通過NF納濾膜設備去除廢水中殘留的高價陰陽離子、部分去除ー價陰陽離子；排出的濃液回流到中和調節池，產水給入下一處理單元；
[0064]f、NF納濾膜設備出水直接給入MVR低溫蒸發設備進行蒸發濃縮和結晶；得到浄化水、氯化鈉結晶體和氯化鈉母液；
[0065]g、將製得的氯化鈉母液轉入轉化反應釜內，按氯化鈉與碳酸氫銨1:1的摩爾比，在轉速為120r/min的攪拌條件下，將固體碳酸氫銨粉末分批均勻投入轉化反應釜內，控制反應溫度在20°C進行轉化反應2h，產出的NaHCO3經過濾、洗滌、乾燥後，作為生產原料的選冶藥劑回用。將濾液用濃鹽酸調節PH=7，然後採用低溫蒸發設備進行低溫提濃處理，蒸發掉三分之一的水分，在蒸發濃縮時NaCl優先析出，趁熱過濾除去析出的NaClJf NH4Cl母液迅速冷卻到5-ll°C，氯化銨即可冷析結晶出來，將氯化銨結晶經離心脫水得到固體氯化銨。當氯化銨母液在5-1TC條件下不再析出NH4Cl晶體時轉入氯化鈉溶解釜內，然後勻速加入上述脫水的氯化鈉固體粉末，攪拌溶解30min，過濾分離未溶解的固體氯化鈉，再將濾液轉移至氯化銨結晶釜冷卻到5-1TC，可從母液中離心分離出剩餘的氯化銨，將析出氯化銨後的濾液返回到轉化反應釜內回用；
[0066]h、將過濾出的碳酸氫鈉直接在煅燒爐內於210°C下轉化成碳酸鈉，作為稀土選冶的皂化劑，煅燒爐產生的CO2廢氣冷卻後引入吸收裝置內，用含氨的NaCl飽和溶液噴淋吸收循環利用。
[0067]1、將製取NaHC03、Na2CO3^ NH4Cl過程中產生的NH3、CO2廢氣，引入廢氣吸收裝置內用氯化鈉鹽水吸附回收循環利用。
【權利要求】
1.ー種稀土選冶含氯化鈉廢水的組合處理方法，其特徵在於: (1)廢水預處理: 根據廢水含氯化鈉的濃度不同，對廢水進行分流處置；按濃度分類:氯化鈉濃度(3.5%的較低濃度的含鹽廢水、氯化鈉濃度3.5%-8.0%的中濃度氯化鈉廢水和氯化鈉濃度> 8.0-15.0%的高濃度的含鹽廢水，將不同濃度的含鹽廢水分別排入不同的廢水中和調節池內，在調節池進行隔油、均質、調節pH值、曝氣處理；再對廢水進行電絮凝和氣浮除油、接著進入混凝沉澱池，加入碳酸鈉和聚丙烯醯胺絮凝劑，進行混凝沉澱、再經過吸油纖維過濾、多介質過濾、活性炭過濾和UF超濾過濾預處理，將經上述處理的廢水送入NF納濾膜設備進ー步預處理； (2)中低濃度氯化鈉廢水的電滲析(ED)和反滲透膜(RO)組合處理: 將中低濃度的氯化鈉廢水進行上述預處理後，氯化鈉濃度> 3.5%的含鹽廢水先給入電滲析(ED)裝置進行濃縮處理，析出的淡水出水再進入反滲透膜(RO)裝置；而濃度(3.5%的含鹽廢水則先進入反滲透膜(RO)裝置進行脫鹽處理，反滲透(RO)的濃水出水再進入電滲析(ED)裝置進行濃縮處理；含鹽廢水通過電滲析與反滲透設備組合エ藝處理後，最終使濃縮液含氯化鈉濃度提升至8.0-15.0%及以上，濃縮液的體積降至原廢水體積的.10.0-50.0%，送下一エ序進行蒸發濃縮處理；反滲透膜(RO)裝置另ー側排出的淡水回收率為50-90%，該反滲透膜(RO)裝置透析出的淡水即淨化水返回生產系統回用； (3)高鹽濃縮液的蒸發濃縮與處理: 將上述(2)得到的含氯化鈉濃度8.0-15.0的氯化鈉廢水濃縮液和經預處理的高濃度含鹽廢水給入MVR低溫蒸發設備或低溫多效蒸發設備進行蒸發濃縮處理，濃縮至飽和狀態時，將氯化鈉鹽溶液冷卻至30-50°C，使一部分氯化鈉鹽以固體結晶的形式析出，將結晶的氯化鈉用離心機甩幹脫水後待用，氯化鈉濾液即氯化鈉母液送銨鈉鹽轉化反應釜處理；MVR低溫蒸發設備或低溫多效蒸發設備產出的蒸餾水冷凝後返回稀土選冶生產系統循環利用； (4)銨鈉鹽轉化制鹼: ①將上述氯化鈉飽和母液投入密閉的轉化反應釜內，在轉速為40-120r/min的攪拌條件下，按氯化鈉:碳酸氫銨=1.0:0.9-1.0的摩爾比,將固體碳酸氫銨緩慢加入反應爸內進行複分解反應，控制反應溫度為20-40°C，反應1.5-2.0小時，使氯化鈉與碳酸氫銨發生反應轉化為碳酸氫鈉和氯化銨，即銨鈉鹽轉化 工藝；因常溫狀態下碳酸氫鈉的溶解度較小，轉化反應釜內很快形成碳酸氫鈉沉澱物，生成的碳酸氫鈉沉澱用過濾設備濾出，除去碳酸氫鈉沉澱的濾液按以下步驟進行處理； ②將除去碳酸氫鈉沉澱的濾液移至氯化銨結晶釜中，加入濃鹽酸調節pH=7，然後對濾液進行濃縮處理，可採用MVR低溫蒸發設備或低溫多效蒸發設備進行低溫提濃處理，蒸發掉三分之一的水分，在蒸發濃縮時NaCl優先析出，趁熱過濾除去析出的NaClJf NH4Cl母液迅速冷卻到5-1TC，氯化銨即可冷析結晶出來，將氯化銨結晶經離心脫水得到固體氯化銨； ③當氯化銨母液在5-1re條件下不再析出NH4Cl晶體時轉入氯化鈉溶解釜內，然後勻速加入上述脫水的氯化鈉固體粉末，攪拌溶解30min,過濾分離未溶解的固體氯化鈉，再將濾液轉移至氯化銨結晶釜冷卻到5-1TC，可從母液中離心分離出剩餘的氯化銨，將析出氯化銨後的濾液返回到轉化反應釜內回用； .④製取NaHCO3,Na2CO3, NH4Cl過程中產生的NH3、CO2廢氣，引入廢氣吸收裝置內用氯化鈉鹽水吸附回收循環利用； .⑤將用上述轉化反應製備的碳酸氫鈉洗滌、烘乾後，作為稀土冶煉生產的選冶藥劑循環利用；或將碳酸氫鈉煅燒製成純鹼回用於稀土冶煉分離生產工序；將上述製得的氯化銨65℃烘乾後，製得農用氯化銨成品； .⑥在煅燒爐內投入製得的碳酸氫鈉，於200-220°C的溫度下煅燒製成碳酸鈉，回用於稀土選冶生產系統；煅燒爐產生的CO2廢氣冷卻後引入吸收裝置內，用含氨的NaCl飽和溶液噴淋吸收循環利用。
【文檔編號】C01C1/16GK103449653SQ201310362464
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月19日 優先權日:2013年8月19日
【發明者】韓樹民, 孟憲昴 申請人:燕山大學