一種鈉皂化廢水酸堿資源化處理工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于廢水處理領(lǐng)域，具體涉及一種實現(xiàn)稀土分離工業(yè)鈉皂化廢水零排放及 酸堿資源化處理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 稀土是中國最豐富的戰(zhàn)略資源，是信息技術(shù)、生物技術(shù)、能源技術(shù)等高技術(shù)領(lǐng)域和 國防建設(shè)的重要基礎(chǔ)材料，同時也對改造某些傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，如農(nóng)業(yè)、化工、建材等起著重要作 用。然而，我國在長期稀土開采冶煉過程中累積的污染問題對生態(tài)環(huán)境和人民健康構(gòu)成了 嚴重威脅。我國在2011年制定的《稀土工業(yè)污染物排放標準》中的規(guī)定值標準門檻較高， 部分規(guī)定甚至超過了西方國家的污染物排放標準。因此，對于稀土工業(yè)廢水的處理技術(shù)研 宄迫在眉睫，尤其是對于其廢水零排放技術(shù)及資源循環(huán)回用技術(shù)的研宄并且實現(xiàn)工業(yè)化具 有非常重要的實際意義，是我國稀土工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的堅實基礎(chǔ)。
[0003] 稀土分離生產(chǎn)中萃取分離工序所排的鈉皂化廢水，是稀土濕法分離產(chǎn)生的一類工 藝廢水，它由有機酸(油類)、工業(yè)液堿及氯化稀土料液先后混合反應(yīng)產(chǎn)生的殘液(水相)。
[0004] 鈉皂化廢水的主要特征為： (1) 廢水中殘留少量的油相； (2) 氯化鈉含量高，可達到17%_20%濃度； (3) 其成分復雜，含有殘留的多種稀土元素及Ca、Mg、K、Zn、Ni、Pb等多種金屬及重金 屬兀素； (4) 含有放射性。
[0005] 鈉皂化廢水處理方面，低水平處理工藝較多，有采用簡單處理后再進行蒸發(fā)處理 的工藝，這種處理浪費能源較多，運行成本較高。
[0006] 近年來，一些新型的污水處理工藝已經(jīng)廣泛應(yīng)用，結(jié)合傳統(tǒng)與新型的工藝處理技 術(shù)，將稀土工業(yè)廢水實現(xiàn)零排放及資源循環(huán)回用是其處理工藝的發(fā)展方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)問題，提供一種稀土分離生產(chǎn)中排放的鈉皂化廢 水酸堿資源化處理工藝。本發(fā)明采用了以下方案： 一種鈉皂化廢水酸堿資源化處理工藝，包括以下處理步驟： (1) 將鈉皂化廢水排放至隔油調(diào)節(jié)池中停留4小時以上，用于去除殘留在廢水中的浮 油，以降低廢水有機物含量，浮油從集油管中排放至儲油槽中； (2) 隔油調(diào)節(jié)池出水進入沉淀池I中，加入濃度為1-3%的氫氧化鈣，調(diào)節(jié)pH值為 8. 5-9,用于除去廢水中的部分重金屬及放射性，污泥沉淀經(jīng)污泥排放管排入污泥池； (3) 沉淀池I出水進入沉淀池II中，加入濃度為1-3%的氫氧化鈣，調(diào)節(jié)pH值為10-11， 用于除去廢水中的部分重金屬及放射性；再加入碳酸鈉溶液除去金屬元素，污泥沉淀均經(jīng) 污泥排放管排入污泥池，污泥池中的污泥經(jīng)板式過濾機后清液回流，固廢外排處理； (4) 沉淀池II出水進入中和調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)pH值后進入超濾單元，進行除雜； (5) 超濾單元產(chǎn)水進入納濾單元，進一步去除廢水中的微量金屬元素及放射性； (6) 納濾單元的濃水回流至沉淀池，將部分濃水排至蒸發(fā)系統(tǒng)，結(jié)晶物作為固廢處理； (7) 納濾產(chǎn)水進入電滲析與雙極膜電滲析相結(jié)合處理單元，進行酸和堿的回收。
[0008] 優(yōu)選的，步驟3)中的pH值為10. 5。
[0009] 優(yōu)選的，步驟（4)選用的超濾膜材質(zhì)為PVDF，過濾方式為死端過濾。
[0010] 優(yōu)選的，步驟（5)選用的納濾膜材質(zhì)為聚烯胺復合膜，納濾膜截留分子量為 200-400KDa〇
[0011] 優(yōu)選的，步驟（6)中，納濾單元95%的濃水回流至沉淀池，為保證整個工藝流程中 對重金屬及放射性的去除效果，將5%的濃水排至蒸發(fā)系統(tǒng)。
[0012] 優(yōu)選的，步驟（7)中的雙極膜電滲析用于將納濾產(chǎn)水中所含的氯化鈉轉(zhuǎn)化為氫氧 化鈉及鹽酸溶液，電滲析裝置采用合金膜，用于將經(jīng)過雙極膜電滲析處理后的氯化鈉淡水 提濃，之后再進入雙極膜電滲析裝置生產(chǎn)酸、堿。
[0013] 更有選的，步驟（7 )中電滲析裝置中離子交換膜采用的是合金膜，采用帶密封線高 濃鹽水專用隔板。
[0014] 優(yōu)選的，為保證雙極膜電滲析裝置的電流效率，將雙極膜電滲析裝置生產(chǎn)的酸、堿 濃度控制在6%。
[0015] 該處理工藝具有以下有益效果： (1) 通過將傳統(tǒng)的廢水處理技術(shù)與膜法技術(shù)相結(jié)合來處理鈉皂化廢水，既實現(xiàn)了廢水 的零排放，又實現(xiàn)了將廢水中高含量氯化鈉酸堿資源化； (2) 隔油、沉淀與超濾、納濾相結(jié)合的工藝可以有效的去除鈉皂化廢水中含有的油類、 多種稀土元素、重金屬元素及放射性，以保證后續(xù)工藝的最佳運行條件； (3) 由于鈉皂化廢水中含有放射性，超濾單元采用死端過濾方式，沒有濃水排放，可以 在整個處理工藝中盡可能減少排放含有放射性的污染源； (4) 電滲析裝置中采用的合金膜優(yōu)于普通電滲析離子交換膜，其膜面電阻低于普通離 子交換膜，其脫鹽率高于普通離子交換膜，運行過程中可降低能耗； (5) 采用將5%納濾濃水蒸發(fā)結(jié)晶的方式有效的保證了不能沉淀的放射性元素的去除 效果，避免此類放射性元素逐漸富集在廢水中。
【附圖說明】
[0016] 圖1 :本發(fā)明鈉皂化廢水資源化處理工藝的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0017] 下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明做進一步說明： 實施例1 1、采用某公司稀土分離項目生產(chǎn)工藝中排放的鈉皂化廢水作為本實施例證的原水，具 體水質(zhì)數(shù)據(jù)見表1。
[0018] 表1進水水質(zhì)
【主權(quán)項】
1. 一種鈉皂化廢水酸堿資源化處理工藝，包括以下處理步驟： (1) 將鈉皂化廢水排放至隔油調(diào)節(jié)池中停留4小時以上，用于去除殘留在廢水中的浮 油，以降低廢水有機物含量，浮油從集油管中排放至儲油槽中； (2) 隔油調(diào)節(jié)池出水進入沉淀池 I中，加入濃度為1-3%的氫氧化鈣，調(diào)節(jié)pH值為 8. 5-9,用于除去廢水中的部分重金屬及放射性，污泥沉淀經(jīng)污泥排放管排入污泥池； (3) 沉淀池 I出水進入沉淀池 II中，加入濃度為1-3%的氫氧化鈣，調(diào)節(jié)pH值為10-11， 用于除去廢水中的部分重金屬及放射性；再加入碳酸鈉溶液除去金屬元素，污泥沉淀均經(jīng) 污泥排放管排入污泥池，污泥池中的污泥經(jīng)板式過濾機后清液回流，固廢外排處理； (4) 沉淀池 II出水進入中和調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)pH值后進入超濾單元，進行除雜； (5) 超濾單元產(chǎn)水進入納濾單元，進一步去除廢水中的微量金屬元素及放射性； (6) 納濾單元的濃水回流至沉淀池，將部分濃水排至蒸發(fā)系統(tǒng)，結(jié)晶物作為固廢處理； (7) 納濾產(chǎn)水進入電滲析與雙極膜電滲析相結(jié)合處理單元，進行酸和堿的回收。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理工藝，其特征在于，步驟3)中的pH值為10. 5。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理工藝，其特征在于，步驟（4)選用的超濾膜材質(zhì)為PVDF， 過濾方式為死端過濾。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理工藝，其特征在于，步驟（5)選用的納濾膜材質(zhì)為聚烯胺 復合膜，納濾膜截留分子量為200-400KDa。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理工藝，其特征在于，步驟（6)中，納濾單元95%的濃水回 流至沉淀池，為保證整個工藝流程中對重金屬及放射性的去除效果，將5%的濃水排至蒸發(fā) 系統(tǒng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理工藝，其特征在于，步驟（7)中的雙極膜電滲析用于將納 濾產(chǎn)水中所含的氯化鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鈉及鹽酸溶液，電滲析裝置采用合金膜，用于將經(jīng)過 雙極膜電滲析處理后的氯化鈉淡水提濃，之后再進入雙極膜電滲析裝置生產(chǎn)酸、堿。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理工藝，其特征在于，步驟（7)中電滲析裝置中離子交換膜 采用的是合金膜，采用帶密封線高濃鹽水專用隔板。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理工藝，其特征在于，為保證雙極膜電滲析裝置的電流效 率，將雙極膜電滲析裝置生產(chǎn)的酸、堿濃度控制在6%。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種稀土分離生產(chǎn)工藝中排放的鈉皂化廢水酸堿資源化處理工藝，主要包括廢水的預(yù)處理、膜法處理、酸堿回收工藝三個步驟。本發(fā)明工藝能夠?qū)⒙然c含量較高的鈉皂化廢水生產(chǎn)稀土分離工藝過程中所需要的酸和堿，有效的實現(xiàn)了廢水經(jīng)處理后達到零排放與酸堿資源化的目的。
【IPC分類】C02F9-06, C02F9-10
【公開號】CN104591459
【申請?zhí)枴緾N201410835884
【發(fā)明人】鄭東晟, 吉春紅, 郭嘉, 崔彥杰, 海龍洋
【申請人】藍星環(huán)境工程有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月30日