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(duì)廢水隔油、中和、均質(zhì)、曝氣、絮凝、超濾、納濾、反滲透、電滲析、MVR濃縮等進(jìn)行系列化的脫鹽與濃縮處理，得到可循環(huán)利用的凈化水；并將從廢水中提取的氯化鈉中加入碳酸氫銨將鈉鹽轉(zhuǎn)化再生為用于稀土選冶所需的重堿、純堿及氯化銨產(chǎn)品。本發(fā)明廢水回收率高、出水水質(zhì)穩(wěn)定、鈉鹽轉(zhuǎn)化效率高、無三廢污染排放；且生產(chǎn)裝置緊湊、操作簡單易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制；能很好的解決稀土冶煉產(chǎn)生的含氯化鈉廢水以及其他與之類似的工業(yè)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(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境工程和化學(xué)工程【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種廢水的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]稀土選冶萃取分離過程中產(chǎn)生大量的含氯化鈉廢水，水中的污染組份以氯化鈉鹽為主，濃度變化范圍在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(jì)10.0-80.0mg/1,油類萃取劑等有機(jī)污染物20.0-3000.0mg/1, C0D500.0-5000.0mg/1，該廢水成份復(fù)雜，無法用常規(guī)的水處理工藝和技術(shù)進(jìn)行有效的治理。
[0003]已知稀土冶煉分離エ藝可以采用エ業(yè)級(jí)的碳酸氫銨(NH4HCO3)、重堿(NaHCO3)、純堿(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(shí)會(huì)產(chǎn)生大排量的、低濃度氯化銨廢水，造成水體環(huán)境的氨氮污染且難以有效治理；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(duì)較高濃度氯化鈉廢水經(jīng)萃取分離后再進(jìn)行電解制堿的處理方法；該發(fā)明技術(shù)對(duì)處理低濃度的含氯化鈉廢水來說并不適用。已知稀土冶煉分離エ藝須使用高濃度或固態(tài)的選冶藥劑，這種僅將氯化鈉廢水轉(zhuǎn)化為中低濃度液態(tài)酸或堿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堿，電解過程中又有氯氣排出，產(chǎn)出大量的稀酸和稀堿不易消化和找到接納的用戶；且氯化鈉廢水電解時(shí)存在電能消耗大、處理成本高等問題，這些缺陷導(dǎo)致稀土選冶含氯化鈉廢水采用電解制堿的處理工藝受到了客觀條件的制約。
[0005]已知的聯(lián)合制堿法是利用NaCl與NH3、CO2為原料制取純堿(Na2CO3)和氯化銨(NH4Cl),該エ藝技術(shù)成熟可 靠，在國內(nèi)外得到了普遍的推廣和應(yīng)用。但該方法需與合成氨廠配套聯(lián)產(chǎn)，需選用高純度的固體NaCl為原料才能制取純堿；且聯(lián)合制堿エ業(yè)化生產(chǎn)要求處理量大、建廠投資多、エ藝裝備復(fù)雜等問題。所以直接采用聯(lián)合制堿法用于稀土選冶含氯化鈉廢水的治理不具備現(xiàn)實(shí)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(tǒng)的蒸發(fā)濃縮エ藝和裝置把廢水中的氯化鈉鹽結(jié)晶出來，但由于這種從廢水中提取分離出來的氯化鈉鹽經(jīng)濟(jì)價(jià)值很低、且沒有銷售市場，這將導(dǎo)致企業(yè)治理這種廢水處理的運(yùn)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，使其水得以凈化再生、使其所含的鈉鹽得以循環(huán)利用的方法和技術(shù)成為一大難題，已成為國內(nèi)外有這種廢水產(chǎn)生的エ礦企業(yè)難以逾越的技術(shù)障礙。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是在于提供ー種能耗低、成本低、操作簡單、廢水回收率高、出水水質(zhì)穩(wěn)定，鈉鹽轉(zhuǎn)化效率高的稀土選冶含氯化鈉廢水的組合處理方法。本發(fā)明主要是對(duì)廢水按特定的順序和處理目標(biāo)進(jìn)行系列化的脫鹽與濃縮處理，得到可循環(huán)利用的浄化水和用于稀土選冶所必需的碳酸氫鈉和碳酸鈉。并對(duì)聯(lián)合制堿エ藝進(jìn)行了簡化和改進(jìn)，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(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，將氯化鈉轉(zhuǎn)化再生為重堿(NaHCO3)、純堿(Na2CO3)及氯化銨(NH4Cl)產(chǎn)品。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0009]( I)廢水預(yù)處理:
[0010]根據(jù)廢水含氯化鈉的濃度不同，對(duì)廢水進(jìn)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(diào)節(jié)池內(nèi)，在調(diào)節(jié)池進(jìn)行隔油、均質(zhì)、調(diào)節(jié)pH值、曝氣處理；再對(duì)廢水進(jìn)行電絮凝和氣浮除油、接著進(jìn)入混凝沉淀池，加入碳酸鈉和聚丙烯酰胺絮凝劑，進(jìn)行混凝沉淀、再經(jīng)過吸油纖維過濾、多介質(zhì)過濾、活性炭過濾和UF超濾過濾預(yù)處理，將經(jīng)上述處理的廢水送入NF納濾膜設(shè)備進(jìn)ー步預(yù)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(jìn)行上述預(yù)處理后，氯化鈉濃度> 3.5%的含鹽廢水先給入電滲析(ED)裝置進(jìn)行濃縮處理，析出的淡水出水再進(jìn)入反滲透膜(RO)裝置；而濃度(3.5%的含鹽廢水則先進(jìn)入反滲透膜(RO)裝置進(jìn)行脫鹽處理，反滲透(RO)的濃水出水再進(jìn)入電滲析(ED)裝置進(jìn)行濃縮處理；含鹽廢水通過電滲析與反滲透設(shè)備組合エ藝處理后，最終使?jié)饪s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(jìn)行蒸發(fā)濃縮處理；反滲透膜(RO)裝置另ー側(cè)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凈化水返回生產(chǎn)系統(tǒng)回用；
`[0013](3)高鹽濃縮液的蒸發(fā)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(jīng)預(yù)處理的高濃度含鹽廢水給入MVR低溫蒸發(fā)設(shè)備或低溫多效蒸發(fā)設(shè)備進(jìn)行蒸發(fā)濃縮處理，濃縮至飽和狀態(tài)時(shí)，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(jié)晶的形式析出，將結(jié)晶的氯化鈉用離心機(jī)甩干脫水后待用，氯化鈉濾液即氯化鈉母液送銨鈉鹽轉(zhuǎn)化反應(yīng)釜處理;MVR低溫蒸發(fā)設(shè)備或低溫多效蒸發(fā)設(shè)備產(chǎn)出的蒸餾水冷凝后返回稀土選冶生產(chǎn)系統(tǒng)循環(huán)利用；
[0015](4)銨鈉鹽轉(zhuǎn)化制堿:
[0016]①將上述氯化鈉飽和母液投入密閉的轉(zhuǎn)化反應(yīng)釜內(nèi)，在轉(zhuǎn)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(yīng)爸內(nèi)進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度為20-40°C，反應(yīng)1.5-2.0小時(shí)，使氯化鈉與碳酸氫銨發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉和氯化銨，即銨鈉鹽轉(zhuǎn)化工藝；因常溫狀態(tài)下碳酸氫鈉的溶解度較小，轉(zhuǎn)化反應(yīng)釜內(nèi)很快形成碳酸氫鈉沉淀物，生成的碳酸氫鈉沉淀用過濾設(shè)備濾出，除去碳酸氫鈉沉淀的濾液按以下步驟進(jìn)行處理；
[0017]②將除去碳酸氫鈉沉淀的濾液移至氯化銨結(jié)晶釜中，加入濃鹽酸調(diào)節(jié)pH=7，然后對(duì)濾液進(jìn)行濃縮處理，采用MVR低溫蒸發(fā)設(shè)備或低溫多效蒸發(fā)設(shè)備進(jìn)行低溫提濃處理，蒸發(fā)掉三分之一的水分，在蒸發(fā)濃縮時(shí)NaCl優(yōu)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(jié)晶出來，將氯化銨結(jié)晶經(jīng)離心脫水得到固體氯化銨；
[0018]③當(dāng)氯化銨母液在5_11°C條件下不再析出NH4C1晶體時(shí)轉(zhuǎn)入氯化鈉溶解釜內(nèi)，然后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(zhuǎn)移至氯化銨結(jié)晶釜冷卻到5-ll°C，可從母液中離心分離出剩余的氯化銨，將析出氯化銨后的濾液返回到轉(zhuǎn)化反應(yīng)釜內(nèi)回用；
[0019]④制取NaHC03、Na2CO3, NH4Cl過程中產(chǎn)生的NH3、CO2廢氣，引入廢氣吸收裝置內(nèi)用氯化鈉鹽水吸附回收循環(huán)利用；
[0020]⑤將用上述轉(zhuǎn)化反應(yīng)制備的碳酸氫鈉洗滌、烘干后，作為稀土冶煉生產(chǎn)的選冶藥劑循環(huán)利用；或?qū)⑻妓釟溻c煅燒制成純堿回用于稀土冶煉分離生產(chǎn)エ序；將上述制得的氯化銨65°C烘干后，制得農(nóng)用氯化銨成品；
[0021]⑥在煅燒爐內(nèi)投入制得的碳酸氫鈉，于200_220°C的溫度下煅燒制成碳酸鈉，回用于稀土選冶生產(chǎn)系統(tǒng)；煅燒爐產(chǎn)生的CO2廢氣冷卻后引入吸收裝置內(nèi)，用含氨的NaCl飽和溶液噴淋吸收循環(huán)利用。
[0022]本發(fā)明的有益效果在于:
[0023]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了廢水的零排放治理，利用聯(lián)合制堿法原理改進(jìn)エ藝，把從廢水中回收的氯化鈉直接轉(zhuǎn)化為稀土選冶生產(chǎn)所必需的選冶藥劑。在有效治理高鹽廢水的同時(shí)，通過轉(zhuǎn)化再生回收碳酸氫鈉和碳酸鈉獲得經(jīng)濟(jì)效益；本發(fā)明所述改進(jìn)的鈉鹽制堿エ藝是將碳酸氫銨與氯化鈉在密閉容器內(nèi)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，制取碳酸氫鈉和碳酸鈉，不用投資聯(lián)合制堿法使用的體積龐大、造價(jià)高昂的吸氨塔和碳化塔；碳酸氫銨與氯化鈉鹽發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)是在密閉的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行的，整個(gè)反應(yīng)過程溫和、清潔，無氨氣和ニ氧化碳泄漏，廢氣無組織排放易于控制，避免了氨和ニ氧化碳廢氣的揮發(fā)損失，強(qiáng)化了廢水治理過程的環(huán)保措施。
[0024]本發(fā)明具有廢水 回收率高、出水水質(zhì)穩(wěn)定，鈉鹽轉(zhuǎn)化效率高、無三廢污染排放等顯著特點(diǎn)；且生產(chǎn)裝置緊湊、操作簡單易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，在廢水得到有效治理的同時(shí)，通過再生和回收可循環(huán)利用的浄化水及選冶藥劑，抵消掉廢水處理的成本費(fèi)用并獲得經(jīng)濟(jì)收益，能很好的解決稀土冶煉產(chǎn)生的含氯化鈉廢水以及其他與之類似的エ業(yè)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(fā)明組合處理方法的エ藝流程框圖。
[0026]圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的エ藝流程框圖。
[0027]圖3是本發(fā)明實(shí)施例2的エ藝流程框圖。
[0028]圖4是本發(fā)明實(shí)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(diào)節(jié)池內(nèi)，在調(diào)節(jié)池進(jìn)行隔油、均質(zhì)、調(diào)節(jié)PH值、曝氣和加藥處理，再對(duì)廢水進(jìn)行電絮凝除油、進(jìn)入混凝沉淀池加藥混凝沉淀、吸油纖維過濾、多介質(zhì)過濾、活性炭過濾和UF超濾過濾預(yù)處理，將氯化鈉濃度> 3.5%的氯化鈉廢水先給入電滲析(ED)設(shè)備進(jìn)行濃縮處理，析出的淡水出水再進(jìn)入反滲透膜(RO)設(shè)備；濃度< 3.5%的氯化鈉廢水則先進(jìn)入反滲透膜(RO)設(shè)備進(jìn)行脫鹽處理，浄化水返回生產(chǎn)系統(tǒng)回用，析出的濃水出水再進(jìn)入電滲析(ED)設(shè)備進(jìn)行濃縮處理。最終使?jié)饪s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(fā)設(shè)備或低溫多效蒸發(fā)設(shè)備進(jìn)行蒸發(fā)濃縮處理，產(chǎn)出的蒸餾水冷凝后返回稀土選冶生產(chǎn)系統(tǒng)循環(huán)利用，析出的氯化鈉鹽結(jié)晶用離心機(jī)甩干脫水后待用；氯化鈉母液投入銨鈉鹽轉(zhuǎn)化反應(yīng)釜內(nèi)，將固體碳酸氫銨緩慢加入反應(yīng)爸內(nèi)進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，使氯化鈉與碳酸氫銨發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉和氯化銨，生成的碳酸氫鈉沉淀用過濾設(shè)備濾出，除去碳酸氫鈉沉淀的濾液用泵再打入氯化銨結(jié)晶釜，通過MVR蒸發(fā)設(shè)備或低溫多效蒸發(fā)設(shè)備進(jìn)行低溫提濃處理，冷析出氯化銨結(jié)晶。將析出氯化銨的濾液轉(zhuǎn)移到氯化鈉溶解釜內(nèi)，加入上述離心脫水后的固體氯化鈉，過濾除去未溶解的固體氯化鈉(用于下ー批次的反應(yīng)物料)；用冷凍機(jī)將氯化銨母液冷卻析出結(jié)晶，濾液返回到密閉的轉(zhuǎn)化反應(yīng)釜內(nèi)繼續(xù)加入碳酸氫銨用于轉(zhuǎn)化制堿。制取碳酸氫鈉、碳酸鈉、氯化銨過程中產(chǎn)生的氨氣、ニ氧化碳廢氣，引入廢氣吸收裝置內(nèi)用氯化鈉鹽水吸附回收循環(huán)利用。在煅燒爐內(nèi)投入碳酸氫鈉，煅燒制成碳酸鈉，回用于稀土選冶生產(chǎn)系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0030]實(shí)施例1:
[0031]將濃度3.5%的NaCl廢水排入廢水調(diào)節(jié)池，并在調(diào)節(jié)池內(nèi)進(jìn)行隔油、均質(zhì)、曝氣、調(diào)節(jié)PH值后，繼續(xù)按以下順序進(jìn)行處理(如圖2所示):
[0032]a、進(jìn)行電絮凝破乳、氣浮除油處理，去除廢水中的油性物質(zhì)、鈣鎂離子和硫酸根沉淀；
[0033]b、廢水進(jìn)入混凝沉淀池，在廢水中加入碳酸鈉和聚丙烯酰胺絮凝劑，進(jìn)ー步沉淀分離廢水中的鈣鎂離子和其他固體物質(zhì)；
[0034]c、通過吸油纖維過濾器一多介質(zhì)過濾器一-活性炭過濾裝置進(jìn)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(shè)備去除廢水中殘留的高價(jià)陰陽離子、部分去除ー價(jià)陰陽離子；排出的濃液回流到中和調(diào)節(jié)池，產(chǎn)水給入下一處理單元；
[0037]f、進(jìn)水由NF納濾膜設(shè)備出水給入，經(jīng)過反滲透膜(RO)裝置處理，脫鹽產(chǎn)水即凈化水送用水単位回用；濃水給入下一處理單元繼續(xù)濃縮處理；
[0038]g、進(jìn)水由反滲透膜(RO)裝置濃水給入，經(jīng)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(xù)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(fā)設(shè)備或低溫多效蒸發(fā)設(shè)備進(jìn)行蒸發(fā)濃縮和結(jié)晶處理，得到?jīng)坊⒙然c結(jié)晶體和氯化鈉飽和溶液(母液)；
[0040]1、銨鈉鹽轉(zhuǎn)化制堿:將飽和氯化鈉母液投入轉(zhuǎn)化反應(yīng)釜內(nèi)，按摩爾比1:0.9的比例將固體氯化氫銨在轉(zhuǎn)速為40r/min的攪拌條件下，分批投入到轉(zhuǎn)化反應(yīng)釜內(nèi)，控制反應(yīng)溫度在40°C下進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)1.5h，產(chǎn)出的NaHCO3經(jīng)過濾、洗滌、干燥后，作為生產(chǎn)原料的選冶藥劑回用；將濾液用濃鹽酸調(diào)節(jié)PH=7，然后采用低溫多效蒸發(fā)設(shè)備進(jìn)行低溫提濃處理，蒸發(fā)掉三分之一的水分，在蒸發(fā)濃縮時(shí)NaCl優(yōu)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(jié)晶出來，將氯化銨結(jié)晶經(jīng)離心脫水得到一部分固體氯化銨；當(dāng)氯化銨母液在5-ll°C條件下不再析出NH4Cl晶體時(shí)，轉(zhuǎn)入氯化鈉溶解釜內(nèi)，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(zhuǎn)移至氯化銨結(jié)晶釜內(nèi)冷卻到5-1TC，即可從母液中冷析分離出剰余的氯化銨，將析出氯化銨后的濾液返回到轉(zhuǎn)化反應(yīng)釜內(nèi)回用。
[0041]j、將過濾得到的碳酸氫鈉直接在煅燒爐內(nèi)于200°C加熱制成碳酸鈉，作為稀土選冶分離的中和藥劑。煅燒爐產(chǎn)生的CO2廢氣冷卻后引入吸收裝置內(nèi)，用含氨的NaCl飽和溶液噴淋吸收循環(huán)利用。[0042]k、制取NaHC03、Na2CO3- NH4Cl過程中產(chǎn)生的NH3、CO2廢氣，引入廢氣吸收裝置內(nèi)用氯化鈉鹽水吸附回收循環(huán)利用。
[0043]實(shí)施例2:
[0044]將濃度5.5%的含NaCl鹽廢水排入單獨(dú)設(shè)置的廢水調(diào)節(jié)池，并在調(diào)節(jié)池內(nèi)進(jìn)行隔油、均質(zhì)、曝氣、調(diào)節(jié)PH值處理，然后按以下順序進(jìn)行處理(如圖3所示):
[0045]a、進(jìn)行電絮凝破乳、氣浮除油處理，去除廢水中的油性物質(zhì)、鈣鎂離子和硫酸根沉淀；
[0046]b、廢水進(jìn)入混凝沉淀池，在廢水中加入碳酸鈉和聚丙烯酰胺絮凝劑，進(jìn)ー步沉淀分離廢水中的鈣鎂離子和其他固體物質(zhì)；
[0047]C、通過吸油纖維過濾器一多介質(zhì)過濾器一活性炭過濾裝置進(jìn)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(shè)備去除廢水中殘留的高價(jià)陰陽離子、部分去除ー價(jià)陰陽離子；排出的濃液回流到中和調(diào)節(jié)池，納濾出水給入電滲析處理；；
[0050]f、NF納濾膜設(shè)備處理出水進(jìn)入電滲析(ED)裝置進(jìn)行脫鹽與濃縮處理，該設(shè)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%后，送入下ー處理單元繼續(xù)濃縮；
[0051]g、電滲析(ED)裝置排出的淡水進(jìn)入反滲透膜(RO)裝置，反滲透脫鹽的脫鹽水送生產(chǎn)系統(tǒng)回用；濃水含鹽量> 3.5%時(shí)，返回電滲析(ED)裝置(f)繼續(xù)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(fā)設(shè)備進(jìn)行蒸發(fā)濃縮和結(jié)晶；得到?jīng)坊⒙然c結(jié)晶和氯化鈉母液；
[0053]1、將上述制得的氯化鈉飽和母液投入到轉(zhuǎn)化反應(yīng)釜內(nèi)，按摩爾比1:0.95的比例將固體氯化氫銨粉末在轉(zhuǎn)速為80r/min的攪拌條件下，分批投入到轉(zhuǎn)化反應(yīng)釜內(nèi)，控制反應(yīng)溫度在30°C下進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)1.9h，產(chǎn)出的固體NaHCO3經(jīng)過濾、洗滌、干燥后，作為生產(chǎn)原料的選冶藥劑回用；將濾液用濃鹽酸調(diào)節(jié)PH=7，然后采用低溫多效蒸發(fā)設(shè)備進(jìn)行低溫提濃處理，蒸發(fā)掉三分之一的水分，在蒸發(fā)濃縮時(shí)NaCl優(yōu)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(jié)晶出來，將氯化銨結(jié)晶經(jīng)離心脫水得到固體氯化銨。當(dāng)氯化銨母液在5-1TC條件下不再析出NH4Cl晶體時(shí)轉(zhuǎn)入氯化鈉溶解釜內(nèi)，然后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(zhuǎn)移至氯化銨結(jié)晶釜冷卻到5-1TC，可從母液中離心分離出剩余的氯化銨，將析出氯化銨后的濾液返回到轉(zhuǎn)化反應(yīng)釜內(nèi)回用；
[0054]j、將上述制得的氯化銨65 °C烘干后，制得農(nóng)用氯化銨成品；
[0055]k、將過濾出的碳酸氫鈉直接在煅燒爐內(nèi)于220°C下轉(zhuǎn)化成碳酸鈉，作為稀土選冶的皂化劑，煅燒爐產(chǎn)生的CO2廢氣冷卻后引入吸收裝置內(nèi)，用含氨的NaCl飽和溶液噴淋吸收循環(huán)利用。
[0056]1、制取NaHC03、Na2CO3^ NH4Cl過程中產(chǎn)生的NH3、CO2廢氣，引入廢氣吸收裝置內(nèi)用氯化鈉鹽水吸附回收循環(huán)利用。
[0057]實(shí)施例3:
[0058]將濃度15%的含NaCl鹽廢水排入單獨(dú)設(shè)置的廢水調(diào)節(jié)池，并在調(diào)節(jié)池內(nèi)進(jìn)行隔油、均質(zhì)、曝氣、調(diào)節(jié)PH值和加藥處理，然后按以下順序進(jìn)行處理(如圖4所示):
[0059]a、進(jìn)行電絮凝破乳、氣浮除油處理，去除廢水中的油性物質(zhì)、鈣鎂離子和硫酸根沉淀；
[0060]b、廢水進(jìn)入混凝沉淀池， 在廢水中加入碳酸鈉和聚丙烯酰胺絮凝劑，進(jìn)ー步沉淀分離廢水中的鈣鎂離子和其他固體物質(zhì)；
[0061]C、通過吸油纖維過濾器一多介質(zhì)過濾器一活性炭過濾裝置進(jìn)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(shè)備去除廢水中殘留的高價(jià)陰陽離子、部分去除ー價(jià)陰陽離子；排出的濃液回流到中和調(diào)節(jié)池，產(chǎn)水給入下一處理單元；
[0064]f、NF納濾膜設(shè)備出水直接給入MVR低溫蒸發(fā)設(shè)備進(jìn)行蒸發(fā)濃縮和結(jié)晶；得到?jīng)坊⒙然c結(jié)晶體和氯化鈉母液；
[0065]g、將制得的氯化鈉母液轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)化反應(yīng)釜內(nèi)，按氯化鈉與碳酸氫銨1:1的摩爾比，在轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化反應(yīng)釜內(nèi)，控制反應(yīng)溫度在20°C進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)2h，產(chǎn)出的NaHCO3經(jīng)過濾、洗滌、干燥后，作為生產(chǎn)原料的選冶藥劑回用。將濾液用濃鹽酸調(diào)節(jié)PH=7，然后采用低溫蒸發(fā)設(shè)備進(jìn)行低溫提濃處理，蒸發(fā)掉三分之一的水分，在蒸發(fā)濃縮時(shí)NaCl優(yōu)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(jié)晶出來，將氯化銨結(jié)晶經(jīng)離心脫水得到固體氯化銨。當(dāng)氯化銨母液在5-1TC條件下不再析出NH4Cl晶體時(shí)轉(zhuǎn)入氯化鈉溶解釜內(nèi)，然后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(zhuǎn)移至氯化銨結(jié)晶釜冷卻到5-1TC，可從母液中離心分離出剩余的氯化銨，將析出氯化銨后的濾液返回到轉(zhuǎn)化反應(yīng)釜內(nèi)回用；
[0066]h、將過濾出的碳酸氫鈉直接在煅燒爐內(nèi)于210°C下轉(zhuǎn)化成碳酸鈉，作為稀土選冶的皂化劑，煅燒爐產(chǎn)生的CO2廢氣冷卻后引入吸收裝置內(nèi)，用含氨的NaCl飽和溶液噴淋吸收循環(huán)利用。
[0067]1、將制取NaHC03、Na2CO3^ NH4Cl過程中產(chǎn)生的NH3、CO2廢氣，引入廢氣吸收裝置內(nèi)用氯化鈉鹽水吸附回收循環(huán)利用。
【權(quán)利要求】
1.ー種稀土選冶含氯化鈉廢水的組合處理方法，其特征在于: (1)廢水預(yù)處理: 根據(jù)廢水含氯化鈉的濃度不同，對(duì)廢水進(jìn)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(diào)節(jié)池內(nèi)，在調(diào)節(jié)池進(jìn)行隔油、均質(zhì)、調(diào)節(jié)pH值、曝氣處理；再對(duì)廢水進(jìn)行電絮凝和氣浮除油、接著進(jìn)入混凝沉淀池，加入碳酸鈉和聚丙烯酰胺絮凝劑，進(jìn)行混凝沉淀、再經(jīng)過吸油纖維過濾、多介質(zhì)過濾、活性炭過濾和UF超濾過濾預(yù)處理，將經(jīng)上述處理的廢水送入NF納濾膜設(shè)備進(jìn)ー步預(yù)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(jìn)行上述預(yù)處理后，氯化鈉濃度> 3.5%的含鹽廢水先給入電滲析(ED)裝置進(jìn)行濃縮處理，析出的淡水出水再進(jìn)入反滲透膜(RO)裝置；而濃度(3.5%的含鹽廢水則先進(jìn)入反滲透膜(RO)裝置進(jìn)行脫鹽處理，反滲透(RO)的濃水出水再進(jìn)入電滲析(ED)裝置進(jìn)行濃縮處理；含鹽廢水通過電滲析與反滲透設(shè)備組合エ藝處理后，最終使?jié)饪s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(jìn)行蒸發(fā)濃縮處理；反滲透膜(RO)裝置另ー側(cè)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凈化水返回生產(chǎn)系統(tǒng)回用； (3)高鹽濃縮液的蒸發(fā)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(jīng)預(yù)處理的高濃度含鹽廢水給入MVR低溫蒸發(fā)設(shè)備或低溫多效蒸發(fā)設(shè)備進(jìn)行蒸發(fā)濃縮處理，濃縮至飽和狀態(tài)時(shí)，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(jié)晶的形式析出，將結(jié)晶的氯化鈉用離心機(jī)甩干脫水后待用，氯化鈉濾液即氯化鈉母液送銨鈉鹽轉(zhuǎn)化反應(yīng)釜處理；MVR低溫蒸發(fā)設(shè)備或低溫多效蒸發(fā)設(shè)備產(chǎn)出的蒸餾水冷凝后返回稀土選冶生產(chǎn)系統(tǒng)循環(huán)利用； (4)銨鈉鹽轉(zhuǎn)化制堿: ①將上述氯化鈉飽和母液投入密閉的轉(zhuǎn)化反應(yīng)釜內(nèi)，在轉(zhuǎn)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(yīng)爸內(nèi)進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度為20-40°C，反應(yīng)1.5-2.0小時(shí)，使氯化鈉與碳酸氫銨發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉和氯化銨，即銨鈉鹽轉(zhuǎn)化 工藝；因常溫狀態(tài)下碳酸氫鈉的溶解度較小，轉(zhuǎn)化反應(yīng)釜內(nèi)很快形成碳酸氫鈉沉淀物，生成的碳酸氫鈉沉淀用過濾設(shè)備濾出，除去碳酸氫鈉沉淀的濾液按以下步驟進(jìn)行處理； ②將除去碳酸氫鈉沉淀的濾液移至氯化銨結(jié)晶釜中，加入濃鹽酸調(diào)節(jié)pH=7，然后對(duì)濾液進(jìn)行濃縮處理，可采用MVR低溫蒸發(fā)設(shè)備或低溫多效蒸發(fā)設(shè)備進(jìn)行低溫提濃處理，蒸發(fā)掉三分之一的水分，在蒸發(fā)濃縮時(shí)NaCl優(yōu)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(jié)晶出來，將氯化銨結(jié)晶經(jīng)離心脫水得到固體氯化銨； ③當(dāng)氯化銨母液在5-1re條件下不再析出NH4Cl晶體時(shí)轉(zhuǎn)入氯化鈉溶解釜內(nèi)，然后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(zhuǎn)移至氯化銨結(jié)晶釜冷卻到5-1TC，可從母液中離心分離出剩余的氯化銨，將析出氯化銨后的濾液返回到轉(zhuǎn)化反應(yīng)釜內(nèi)回用； .④制取NaHCO3,Na2CO3, NH4Cl過程中產(chǎn)生的NH3、CO2廢氣，引入廢氣吸收裝置內(nèi)用氯化鈉鹽水吸附回收循環(huán)利用； .⑤將用上述轉(zhuǎn)化反應(yīng)制備的碳酸氫鈉洗滌、烘干后，作為稀土冶煉生產(chǎn)的選冶藥劑循環(huán)利用；或?qū)⑻妓釟溻c煅燒制成純堿回用于稀土冶煉分離生產(chǎn)工序；將上述制得的氯化銨65℃烘干后，制得農(nóng)用氯化銨成品； .⑥在煅燒爐內(nèi)投入制得的碳酸氫鈉，于200-220°C的溫度下煅燒制成碳酸鈉，回用于稀土選冶生產(chǎn)系統(tǒng)；煅燒爐產(chǎn)生的CO2廢氣冷卻后引入吸收裝置內(nèi)，用含氨的NaCl飽和溶液噴淋吸收循環(huán)利用。
【文檔編號(hào)】C01C1/16GK103449653SQ201310362464
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月19日
【發(fā)明者】韓樹民, 孟憲昴 申請(qǐng)人:燕山大學(xué)