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一种处理稀土的工艺方法

阅读:1053发布:2020-05-29

专利汇可以提供一种处理稀土的工艺方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种处理稀土 废 水 的工艺方法,包括稀土废水准备、 酸化 处理、催化 氧 化、 碱 化处理、压滤;所述催化氧化, 氨 氮降低率为100ppm/kg.氨氮去除剂,13-15ppm/kg. 次氯酸 钠;所述碱化处理,投入 氧化 钙 ,将PH值控制到9左右,反应30min,反应时间为90-120min。处理后,氨氮9-13mg/L,COD42-50mg/L,重金属0.011-0.04mg/L。本发明的处理稀土废水的工艺方法,能够有效的同时去除稀土萃取过程中产生的废水中的COD、氨氮以及重 金属离子 含量,去除氨氮时,氨氮降低率高,具有处理效果显著、应用范围大的特点。,下面是一种处理稀土的工艺方法专利的具体信息内容。

1.一种处理稀土的工艺方法,其特征在于,
所述处理稀土废水的工艺方法,包括稀土废水准备、酸化处理、催化化、化处理、压滤。
2.根据权利要求1所述的一种处理稀土废水的工艺方法,其特征在于,
所述催化氧化,氮降低率为100ppm/kg.氨氮去除剂,13-15ppm/kg. 次氯酸钠。
3.根据权利要求1所述的一种处理稀土废水的工艺方法,其特征在于,
所述碱化处理,投入氧化,将PH值控制到9左右,反应30min,反应时间为90-120min。
4.根据权利要求1所述的一种处理稀土废水的工艺方法,其特征在于,
所述酸化处理,加入盐酸溶液,使其PH值保持在3-3.5之间;
所述盐酸浓度为5-12mol/L。
5.根据权利要求1所述的一种处理稀土废水的工艺方法,其特征在于,
所述稀土废水样准备,稀土废水中氨氮含量为400-1000mg/L,COD含量为400-1500mg/L,铅锌含量≤500mg/L。
6.根据权利要求1所述的一种处理稀土废水的工艺方法,其特征在于,
所述压滤,采用程控隔膜板框压滤机进行压滤,所述程控隔膜板框压滤机过滤面积为
200平米,虑室总容为3000L,外框尺寸1250*1250mm,滤板厚度为60mm,电机功率为4KW;
压滤后,重金属杂质、铵根留在石灰渣中,清液氯化钠氯化钙进入清液。
7.根据权利要求6所述的一种处理稀土废水的工艺方法,其特征在于,
所述一种处理稀土废水的工艺方法,处理后,氨氮≤15mg/L,COD≤60mg/L,重金属≤
0.2mg/L。
8.根据权利要求1所述的一种处理稀土废水的工艺方法,其特征在于,
所述处理稀土废水的工艺方法,处理后,氨氮9-13mg/L,COD42-50mg/L,重金属0.011-
0.04mg/L。
9.一种处理稀土废水的工艺方法,其特征在于,
所述一种处理稀土废水的工艺方法,氨氮去除剂1由硫酸18份、聚乙烯醇PVA15份、硫酸亚1份、拉开粉8份、元明粉11份、聚环氧琥珀酸6份、长焰活性炭9份、去离子水50份组成。
10.根据权利要求1所述一种处理稀土废水的工艺方法,其特征在于,
所述处理稀土废水的工艺方法,处理后,氨氮8-13mg/L,COD23-50mg/L,重金属
0.001mg/L。

说明书全文

一种处理稀土的工艺方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种处理稀土废水的工艺方法,涉及稀土生产废水后处理的清洁生产技术领域。

背景技术

[0002] 稀土行业中,萃取及利用草酸制造草酸盐过程中会产生的废水中含有大量的COD、铵根离子、同时还含有一定量铅锌及稀土等重金属离子。直接外排处理,会直接对环境造成影响。目前,应污水处理厂要求,排往污水处理厂的废水氮小于15mg/L,COD小于60mg/L;公司所采用的技术是利用片蒸馏脱氨以及氨氮技术处理,处理成本大,现根据公司需要,发明了一天适应公司目前要求的处理废水工艺方法。
[0003] 公开号为CN108069541A的中国专利,提供了一种连续式处理稀土废水中重金属的工艺方法,通过调节pH,再加入双水、重金属捕获剂去除有机物和部分重金属,然后再调节pH呈性,再加入重金属捕获剂去除重金属,最后经亚硫酸、PAM处理,调节pH,即去除了废水中的重金属离子。采用该方法处理后的稀土废水总铅、总镉含量均达到国家的排放标准,总铅含量为0.014-0.016mg/L,总镉含量为0.021-0.025mg/L,具有处理效果显著的特点,但其不处理氨氮和COD,应用范围受限。
[0004] 公告号为CN104649515B的中国专利,提供了一种高盐度高氨氮稀土生产废水的处理工艺方法及装置,采用的是电渗析和浓缩处理技术,其过程相对复杂,反应时间较长。公告号为CN101974690B的中国专利,提供了一种沉淀-萃取法从稀土矿山开采废水中回收稀土的工艺,其采用先用氢氧化将稀土沉淀下来,再将沉淀物酸溶之后萃取的方法,其主要目的是针对的是矿山开采稀土产生的废水回收稀土,原理不同。
[0005] 综上所述,现有技术中,处理稀土废水的工艺方法存在的缺陷:(1)不能同时去除废水中的COD、氨氮以及重金属离子含量;(2)去除氨氮时,氨氮降低率低。

发明内容

[0006] 针对上述市场产品所存在的缺陷,本发明为解决以上技术问题,针对现有技术的不足之处,提供一种处理稀土废水的工艺方法,能够有效的去除稀土萃取过程中产生的废水中的COD、氨氮以及重金属离子含量,具体可实现以下发明目的:(1)本发明的处理稀土废水的工艺方法,能同时去除废水中的COD、氨氮以及重金属离子含量;
(2)本发明处理稀土废水的工艺方法,去除氨氮时,氨氮降低率高。
[0007] 为解决上述技术问题,本发明采取的技术方案如下:一种处理稀土废水的工艺方法,所述处理稀土废水的工艺方法,包括稀土废水准备、酸化处理、催化氧化、碱化处理、压滤。
[0008] 以下是本发明较优选的技术方案/实施方式:所述催化氧化,氨氮降低率为100ppm/kg.氨氮去除剂,13-15ppm/kg. 次氯酸钠。
[0009] 所述碱化处理,投入氧化钙,将PH值控制到9左右,反应30min,反应时间为90-120min。
[0010] 所述酸化处理,加入盐酸溶液,使其PH值保持在3-3.5之间;所述盐酸浓度为5-12mol/L。
[0011] 所述稀土废水样准备,稀土废水中氨氮含量为400-1000mg/L,COD含量为400-1500mg/L,铅锌含量≤500mg/L。
[0012] 所述压滤,采用程控隔膜板框压滤机进行压滤,所述程控隔膜板框压滤机过滤面积为200平米,虑室总容为3000L,外框尺寸1250*1250mm,滤板厚度为60mm,电机功率为4KW;压滤后,重金属杂质、铵根留在石灰渣中,清液氯化钠氯化钙进入清液。
[0013] 所述一种处理稀土废水的工艺方法,处理后,氨氮≤15mg/L,COD≤60mg/L,重金属≤0.2mg/L。
[0014] 所述处理稀土废水的工艺方法,处理后,氨氮9-13mg/L,COD42-50mg/L,重金属0.011-0.04mg/L。
[0015] 所述处理稀土废水的工艺方法,包括以下步骤:1稀土废水样准备:稀土废水中氨氮含量为400-1000mg/L,COD含量为400-1500mg/L,PH值为4.5-5,铅锌含量为500mg/L;
2酸化处理:废水反应池准备:调节池为100m³,附带搅拌系统,所述搅拌系统包括22KW三相异步电机1台、22KW行星齿轮减速机1台,以及搅拌桨;
开启调节搅拌系统,加入盐酸溶液(盐酸浓度为10mol/L),调节池中调节原水PH值,使其PH值保持在3-3.5之间;
3催化氧化:向调节池中加入一定量的次氯酸钠固体,以及一定量的氨氮去除剂;
单位立方水,每公斤氨氮去除剂可以降低100ppm氨氮,每公斤次氯酸钠可以降低13-
15ppm氨氮,
当氨氮含量大于100ppm时采用先采用氨氮去除剂,小于100ppm时利用次氯酸钠去除;
其主要化学反应方程式为:3HClO+2NH3=N2+3HCl+3H2O;
4碱化处理:待第三步反应完全后,向池中投入氧化钙,将PH值控制到9左右,反应
30min,反应时间为90-120min;
5压滤:利用砂浆浆液打入板框压滤机,过滤,清液流入下一工序,回调渣装袋集中处理;
程控隔膜板框压滤机过滤面积为200平米,虑室总容为3000L,外框尺寸1250*1250mm,滤板厚度为60mm,电机功率为4KW,压滤过程中将重金属杂质和铵根留在了石灰渣中,清液的主要成分为氯化钠和氯化钙混合溶液;
6后处理:取样化验上步骤所得滤液,COD及氨氮合格后利用盐酸将PH调至7左右,此时的废水已经处理完成,水中含的中重金属及氨氮、COD等杂质已经处理合格,达到外排或者晒盐处理标准。
[0016] 所述一种处理稀土废水的工艺方法,主要针对的是稀土冶炼分离过程中萃取过程及稀土草酸盐或酸盐制备过程中产生的废水;所述一种处理稀土废水的工艺方法,废水中氨氮含量为400-1000mg/L,COD含量为400-
1500mg/L,PH值为4.5-5;
所述一种处理稀土废水的工艺方法,氨氮去除剂加入量和次氯酸钠时废水酸度应调节至3-3.5之间;反应温度为70±5℃,反应时间为120min;
所述一种处理稀土废水的工艺方法,氧化钙回调时控制PH值在9-9.5之间,反应时间应大于30min;反应过程中不需要加热的同时也会消耗掉一部分废水,减少废水排放量所述一种处理稀土废水的工艺方法,压滤完成后利用盐酸调节PH至7左右,有利于环保及运输和排放。
[0017] 本发明还提供了另一种新的处理稀土废水的工艺方法,一种处理稀土废水的工艺方法,所述一种处理稀土废水的工艺方法,氨氮去除剂1由硫酸18份、聚乙烯醇PVA15份、硫酸亚铁1份、拉开粉8份、元明粉11份、聚环氧琥珀酸6份、长焰活性炭9份、去离子水50份组成。
[0018] 所述处理稀土废水的工艺方法,处理后,氨氮8-13mg/L,COD23-50mg/L,重金属0.001mg/L。
[0019] 采用上述技术,本发明的有益效果为:(1)本发明的处理稀土废水的工艺方法,能同时去除废水中的COD、氨氮以及重金属离子含量,处理后,氨氮9-13mg/L,COD42-50mg/L,重金属0.011-0.04mg/L;
(2)本发明处理稀土废水的工艺方法,去除氨氮时,氨氮降低率高,氨氮降低率为
100ppm/kg.氨氮去除剂,13-15ppm/kg. 次氯酸钠。
[0020]

具体实施方式

[0021] 以下对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
[0022] 实施例1 一种处理稀土废水的工艺方法本发明的一种处理稀土废水的工艺方法,包括稀土废水准备、酸化处理、催化氧化、碱化处理、压滤和后处理步骤,具体为:
1)稀土废水准备:向废水反应池中注入60m³稀土废水;
所述稀土废水中氨氮含量为714mg/l,COD含量为1454mg/L,铅、锌含量为2mg/L;
2)酸化处理:加入适量盐酸,调节pH值为3;
3)催化氧化:开启搅拌及加热系统,向反应池中氨氮去除剂加入量及次氯酸钠固体,反应时间为120min,反应温度为70℃;
所述氨氮去除剂的加入量:7kg×60=420kg,反应完成后,池中氨氮含量小于100ppm,按每立方水每公斤次氯酸钠可以降低13ppm的标准加入次氯酸钠。
[0023] 4)碱化处理:待上步骤反应完成后,向池中加入一定量的CaO,调节PH值,使最终PH值为9.5,反应时间120min;5)压滤:将上步骤调好的浆液通过砂浆泵打入板框压滤机中压滤,滤渣集中处理。
[0024] 程控隔膜板框压滤机过滤面积为200平米,虑室总容为3000L,外框尺寸1250*1250mm,滤板厚度为60mm,电机功率为4KW,压滤过程中将重金属杂质和铵根留在了石灰渣中,清液的主要成分为氯化钠和氯化钙混合溶液。
[0025] 6后处理:取样化验上步骤所得滤液,COD及氨氮合格后利用盐酸将PH调至7左右,此时已达到排放标准。
[0026] 实施例2:一种处理稀土废水的工艺方法1稀土废水准备:在废水反应池中注入60m³稀土废水,废水中氨氮含量为805mg/l,COD含量为1480mg/L,铅、锌总含量为2.2mg/L;
2、酸化处理:加入适量盐酸,调节PH值为3.5;
3、催化氧化:开启搅拌及加热系统,向反应池中加入一定量的次氯酸钠及氨氮去除剂,反应时间为120min,反应温度为70℃;
氨氮去除剂加入量:8 kg×60=480kg,反应完成后,当池中氨氮含量小于100ppm时,按每立方水每公斤次氯酸钠可以降低13ppm的标准加入次氯酸钠。
[0027] 4、碱化处理:待上步骤反应完成后,向池中加入一定量的CaO,调节PH值,使最终PH值为9.5,反应时间120min;5、压滤:将上步骤调好的浆液通过砂浆泵打入板框压滤机中压滤,滤渣集中处理。
[0028] 6、后处理:取样化验上步骤所得滤液,COD及氨氮合格后利用盐酸将PH调至7左右,此时已达到排放标准。
[0029] 实施例3:一种处理稀土废水的工艺方法1稀土废水准备:在废水反应池中注入60m³稀土废水,废水中氨氮含量为828mg/l,COD含量为1476mg/L,铅、锌含量为1.8mg/L;
2、酸化处理:加入适量盐酸,调节PH值为3;
3、催化氧化:开启搅拌及加热系统,向反应池中加入一定量的次氯酸钠及氨氮去除剂,反应时间为120min,反应温度为70℃;
氨氮去除剂加入量:8×60=480kg,反应完成后,当池中氨氮含量小于100ppm时,按每立方水每公斤次氯酸钠可以降低13ppm的标准加入次氯酸钠。
[0030] 4、碱化处理:待上步骤反应完成后,向池中加入一定量的CaO,调节PH值,使最终PH值为10,反应时间120min;5、压滤:将上步骤调好的浆液通过砂浆泵打入板框压滤机中压滤,滤渣集中处理。
[0031] 程控隔膜板框压滤机过滤面积为200平米,虑室总容为3000L,外框尺寸1250*1250mm,滤板厚度为60mm,电机功率为4KW,压滤过程中将重金属杂质和铵根留在了石灰渣中,清液的主要成分为氯化钠和氯化钙混合溶液。
[0032] 6、后处理:取样化验上步骤所得滤液,COD及氨氮合格后利用盐酸将PH调至7左右,此时已达到排放标准。
[0033] 实施例4:一种处理稀土废水的工艺方法1稀土废水准备:在废水反应池中注入60m³稀土废水,废水中氨氮含量为:830mg/l,COD含量为1477mg/L,铅、锌含量为1.2mg/L;
2酸化处理:加入适量盐酸,调节PH值为2.5;
2、催化氧化:开启搅拌及加热系统,向反应池中加入一定量的次氯酸钠及氨氮去除剂,反应时间为120min,反应温度为80℃;
氨氮去除剂加入量:8×60=480kg,反应完成后,当池中氨氮含量小于100ppm时,按每立方水每公斤次氯酸钠可以降低13ppm的标准加入次氯酸钠。
[0034] 4、碱化处理:待上步骤反应完成后,向池中加入一定量的CaO,调节PH值,使最终PH值为9.5,反应时间120min;5、压滤:将上步骤调好的浆液通过砂浆泵打入板框压滤机中压滤,滤渣集中处理。
[0035] 6、后处理:取样化验上步骤所得滤液,COD及氨氮合格后利用盐酸将PH调至7左右,此时已达到排放标准。
[0036] 实施例5:一种处理稀土废水的工艺方法1、稀土废水准备:在废水反应池中注入60m³稀土废水,废水中氨氮含量为839mg/l,COD含量为1482mg/L、铅、锌含量为1.7mg/L;
2、酸化处理:加入适量盐酸,调节PH值为2;
3、催化氧化:开启搅拌及加热系统,向反应池中加入一定量的次氯酸钠及氨氮去除剂,反应时间为120min,反应温度为80℃;
氨氮去除剂加入量:8×60=480kg,反应完成后,当池中氨氮含量小于100ppm时,按每立方水每公斤次氯酸钠可以降低13ppm的标准加入次氯酸钠。
[0037] 4、碱化处理:待上步骤反应完成后,向池中加入一定量的CaO,调节PH值,使最终PH值为9,反应时间120min;5、压滤:将上步骤调好的浆液通过砂浆泵打入板框压滤机中压滤,滤渣集中处理。
[0038] 6、后处理:取样化验上步骤所得滤液,COD及氨氮合格后利用盐酸将PH调至7左右,此时已达到排放标准。
[0039] 实施例6: 一种处理稀土废水的工艺方法1、稀土废水准备:在废水反应池中注入60m³稀土废水,废水中氨氮含量为1187mg/l,COD含量为1482mg/L、铅、锌含量为2.3mg/L;
2、酸化处理:加入适量盐酸,调节PH值为2;
3、催化氧化:开启搅拌及加热系统,向反应池中加入一定量的次氯酸钠及氨氮去除剂,反应时间为154min,反应温度为72℃;
氨氮去除剂加入量:13×60=780kg,反应完成后,当池中氨氮含量小于100ppm时,按每立方水每公斤次氯酸钠可以降低13ppm的标准加入次氯酸钠,消耗次氯酸钠6公斤。此时,采用660kg氨氮去除剂时,其余步骤均相同,经后处理检测氨氮为201 mg/L,不能达标。
[0040] 4、碱化处理:待上步骤反应完成后,向池中加入一定量的CaO,调节PH值,使最终PH值为9,反应时间120min;5、压滤:将上步骤调好的浆液通过砂浆泵打入板框压滤机中压滤,滤渣集中处理。
[0041] 6、后处理:取样化验上步骤所得滤液,COD及氨氮合格后利用盐酸将PH调至7左右,此时已达到排放标准。
[0042]实施例7:一种处理稀土废水的工艺方法
1、稀土废水准备:在废水反应池中注入60m³稀土废水,废水中氨氮含量为1187mg/l,COD含量为1482mg/L、铅、锌含量为2.3mg/L;
2、酸化处理:加入适量盐酸,调节PH值为2;
3、催化氧化:开启搅拌及加热系统,向反应池中加入一定量的次氯酸钠及氨氮去除剂
1,反应时间为154min,反应温度为72℃;
氨氮去除剂1的加入量:6×60=360kg,反应55min后,池中氨氮含量降为88ppm,然后按每立方水每公斤次氯酸钠可以降低13ppm的标准加入次氯酸钠,消耗次氯酸钠6公斤。
[0043] 所述氨氮去除剂1,由硫酸铝18份、聚乙烯醇PVA15份、硫酸亚铁1份、拉开粉8份、元明粉11份、聚环氧琥珀酸6份、长焰煤活性炭9份、去离子水50份组成。
[0044] 所述聚乙烯醇PVA,CAS号为9002-89-5,纯度≥93.5%,醇解度99.8-100.0%(mol/mol),粘度23.0-29.0 mpa.s,挥发分≤5.0%,灰分≤0.5%,pH 值5-7。
[0045] 所述元明粉,粒度200目,纯度≥93.5%,CAS号为7757-82-6;所述长焰煤活性炭,水份2.5%、灰份1.8%、机械强度98.9%、堆积密度377g/L、粒度3.0-
3.1mm、比表面积1810m2/g,平均孔容0.70-0.75 mL/g,平均孔径为2.2-2.3nm。
[0046] 所述氨氮去除剂1的制备方法,将硫酸铝18份、聚乙烯醇PVA15份、硫酸亚铁1份、聚环氧琥珀酸6份、去离子水30份加入反应釜中,温度35±1℃,搅拌12分钟;将长焰煤活性炭9份、拉开粉8份、元明粉11份投进反应釜,控制温度65.5±0.5°C,搅拌15分钟;将剩下去离子水加入反应釜内,控制温度60°C,搅拌18分钟,密封包装
[0047] 4、碱化处理:待上步骤反应完成后,向池中加入一定量的CaO,调节PH值,使最终PH值为9,反应时间75min;5、压滤:将上步骤调好的浆液通过砂浆泵打入板框压滤机中压滤,滤渣集中处理。
[0048] 6、后处理:取样化验上步骤所得滤液,COD及氨氮合格后利用盐酸将PH调至7左右,此时已达到排放标准。
[0049] 除非另有说明,本发明中所采用的百分数均为质量百分数,所述比例均为质量比例。
[0050] 最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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