稀土皂化廢水的綜合處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種稀土皂化廢水的綜合處理系統(tǒng)，包括預(yù)處理系統(tǒng)和濃縮結(jié)晶系統(tǒng)；所述預(yù)處理系統(tǒng)包括隔油池（1）、破乳裝置（3）、化學(xué)反應(yīng)池（5）、沉淀池（6）、過濾裝置（7）、吸附裝置（9）和廢水貯槽（10），它們依次連接；所述濃縮結(jié)晶系統(tǒng)包括三效蒸發(fā)裝置（11）和鹽類回收槽（12）和冷凝水回收槽（13），所述三效蒸發(fā)裝置（11）通過進(jìn)料泵與廢水貯槽（10）連接，所述鹽類回收槽（12）和冷凝水回收槽（13）分別與三效蒸發(fā)裝置（11）連接。本系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、處理效果好、耗能低、回收效率高等優(yōu)點(diǎn)，不僅可以實現(xiàn)稀土皂化廢水的零污染排放，還能充分回收鹽類和水，實現(xiàn)資源的循環(huán)利用，具有廣闊的市場應(yīng)用前景。
【專利說明】
稀土皂化廢水的綜合處理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種稀土皂化廢水的綜合處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國的稀土儲量豐富，擁有世界第一的稀土儲量和產(chǎn)量，稀土成為21世紀(jì)的新型材料，具有良好的化學(xué)和物理性能、光學(xué)性能、電學(xué)性能、磁學(xué)性能以及催化性能，被廣泛應(yīng)用于軍事、化工、玻璃陶瓷和農(nóng)業(yè)等行業(yè)中。稀土的開發(fā)利用已經(jīng)深入到人類社會的各行各業(yè)中，將是未來世界新的技術(shù)革命。稀土萃取分離工藝過程可分為三個方面，即料液前處理、溶劑萃取分離過程和產(chǎn)品精加工后處理。料液前處理是將精礦放入硫酸中進(jìn)行酸浸，然后經(jīng)溶解、分離、凈化、濃縮或灼燒等工序，制成各種混合稀土化合物產(chǎn)品；溶劑萃取分離是將混合稀土溶液進(jìn)行分離、富集、提取得到所需純度和收率的稀土產(chǎn)品；后處理是將萃取分離過程所獲得的單一稀土產(chǎn)品通過沉淀、過濾、焙燒等過程得到最終固態(tài)產(chǎn)品，即稀土氧化物。
[0003]稀土萃取過程中，萃取皂化過程采用的皂化劑主要有氫氧化鈉、氧化鈣和氧化鎂等，所產(chǎn)生的皂化廢水主要為氯化鈉廢水、氯化鈣廢水和氯化鎂廢水等。氯化鈉廢水、氯化鈣廢水和氯化鎂廢水采用直接蒸發(fā)法回收鹽類，其回收成本高，能源消耗高，鹽類含雜質(zhì)多等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有稀土皂化廢水回收處理存在的問題，提供一種耗能低、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、廢水零排放的稀土皂化廢水的綜合處理系統(tǒng)。
[0005]為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種稀土皂化廢水的綜合處理系統(tǒng)，包括預(yù)處理系統(tǒng)和濃縮結(jié)晶系統(tǒng);所述預(yù)處理系統(tǒng)包括隔油池、破乳裝置、化學(xué)反應(yīng)池、沉淀池、過濾裝置、吸附裝置和廢水貯槽，它們依次連接;所述濃縮結(jié)晶系統(tǒng)包括三效蒸發(fā)裝置和鹽類回收槽和冷凝水回收槽，所述三效蒸發(fā)裝置通過進(jìn)料栗與廢水貯槽連接，所述鹽類回收槽和冷凝水回收槽分別與三效蒸發(fā)裝置連接。
[0006]進(jìn)一步地，以上所述三效蒸發(fā)裝置包括預(yù)熱器、一效加熱器、二效加熱器、一效蒸發(fā)器、二效蒸發(fā)器和三效蒸發(fā)器;所述預(yù)熱器與一效加熱器連接，所述一效加熱器與一效蒸發(fā)器，一效蒸發(fā)器還分別與二效加熱器和二效蒸發(fā)器連接，所述二效蒸發(fā)器與三效蒸發(fā)器連接，三效蒸發(fā)器還與結(jié)晶釜連接，結(jié)晶釜下方連接有離心機(jī)，所述離心機(jī)與鹽類回收槽連接，所述一效加熱器、二效加熱器和三效蒸發(fā)器分別與冷凝水回收槽連接。
[0007]進(jìn)一步地，以上所述隔油池還與萃取劑回收槽連接。
[0008]進(jìn)一步地，以上所述破乳裝置還與乳化物回收槽連接。
[0009]進(jìn)一步地，以上所述沉淀池和過濾裝置還分別與污泥回收池連接。
[0010]進(jìn)一步地，以上所述皂化廢水包括氯化鈉廢水、氯化|丐廢水和氯化鎂廢水。[0011 ] 進(jìn)一步地，以上所述過濾裝置內(nèi)部裝有粒徑為0.5-1.0mm的砂粒。
[0012]進(jìn)一步地，以上所述吸附裝置裝有軟錳礦吸附劑。
[0013]本發(fā)明系統(tǒng)的工作原理為:稀土萃余皂化廢水進(jìn)入隔油池，分層后萃取劑進(jìn)入萃取劑回收槽回收，廢水再進(jìn)入破乳裝置，破乳剩余的乳化物進(jìn)入乳化物回收槽，破乳后的皂化廢水進(jìn)入化學(xué)反應(yīng)池，加入氫氧化物和絮凝劑進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)后進(jìn)入沉淀池，沉淀物進(jìn)入污泥回收池，廢水再經(jīng)過濾裝置，用粒徑為0.5-1.0mm的砂粒對廢水深度過濾，處理后的廢水經(jīng)過吸附裝置吸附放射性元素，然后進(jìn)入廢水貯槽，完成廢水的預(yù)處理。預(yù)處理后的皂化廢水用進(jìn)料栗輸送至預(yù)熱器預(yù)熱，再進(jìn)入一效加熱器，在一效蒸發(fā)器內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)，蒸發(fā)出的蒸汽供二效加熱器使用，經(jīng)過一次蒸發(fā)器蒸發(fā)過的溶液進(jìn)入二效加熱器再次加熱，并進(jìn)入二效蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)，再進(jìn)入三效蒸發(fā)器再次蒸發(fā)達(dá)到過飽和溶液，過飽和溶液再進(jìn)入結(jié)晶釜進(jìn)行結(jié)晶，結(jié)晶完成后進(jìn)入離心機(jī)分離出鹽類晶體，鹽類晶體再進(jìn)入鹽類回收槽回收，冷凝水進(jìn)入冷凝水回收槽，可再次用于生產(chǎn)。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果為:
1、本發(fā)明系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、處理效果好、耗能低、回收效率高等優(yōu)點(diǎn)，不僅可以實現(xiàn)稀土皂化廢水的零污染排放，還能充分回收鹽類和水，實現(xiàn)資源的循環(huán)利用，具有很好的社會效益、生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
[0015]2、本系統(tǒng)還設(shè)有破乳裝置能夠進(jìn)一步降低皂化廢水中的含油量，經(jīng)過處理后油類物質(zhì)的去除率達(dá)到90%以上。
[0016]3、本系統(tǒng)設(shè)有吸附裝置，吸附裝置內(nèi)部轉(zhuǎn)有軟錳礦吸附劑可以有效去除廢水中的鈾(238U)、釷(Th232)等放射性元素，廢水處理效果更好。
[0017]4、本發(fā)明的三效蒸發(fā)裝置能夠?qū)υ砘瘡U水進(jìn)行深度處理，該裝置能夠充分利用二次蒸汽，具有耗能低、能源利用率高、成本低、效率高等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明稀土皂化廢水綜合處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為三效蒸發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖1標(biāo)識中:I隔油池，2萃取劑回收槽，3破乳裝置，4乳化物回收槽，5化學(xué)反應(yīng)池，6沉淀池，7過濾裝置，8污泥回收池，9吸附裝置，10廢水貯槽，11三效蒸發(fā)裝置，12鹽類回收槽，13冷凝水貯槽；
圖2標(biāo)識中:I Ia預(yù)熱器，I Ib—效加熱器，I Ic二效加熱器，I Id—效蒸發(fā)器，I Ie二效蒸發(fā)器，I If三效蒸發(fā)器，I Ig結(jié)晶釜，I Ih離心機(jī)。
【具體實施方式】
[0020]下面將結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明，但不限于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0021]實施例1
如附圖1所示，所述稀土皂化廢水的綜合處理系統(tǒng)，包括預(yù)處理系統(tǒng)和濃縮結(jié)晶系統(tǒng)；所述預(yù)處理系統(tǒng)包括隔油池1、破乳裝置3、化學(xué)反應(yīng)池5、沉淀池6、過濾裝置7、吸附裝置9和廢水貯槽10，它們依次連接;所述濃縮結(jié)晶系統(tǒng)包括三效蒸發(fā)裝置11和鹽類回收槽12和冷凝水回收槽13，所述三效蒸發(fā)裝置11通過進(jìn)料栗與廢水貯槽10連接，所述鹽類回收槽12和冷凝水回收槽13分別與三效蒸發(fā)裝置11連接。所述隔油池I還與萃取劑回收槽2連接。所述破乳裝置3還與乳化物回收槽4連接。所述沉淀池6和過濾裝置7還分別與污泥回收池8連接。
[0022]如附圖2所示，所述三效蒸發(fā)裝置11包括預(yù)熱器11a、一效加熱器11b、二效加熱器11c、一效蒸發(fā)器lld、二效蒸發(fā)器lie和三效蒸發(fā)器Ilf;所述預(yù)熱器Ila與一效加熱器Ilb連接，所述一效加熱器I Ib與一效蒸發(fā)器Ild，一效蒸發(fā)器I Id還分別與二效加熱器11c和二效蒸發(fā)器I Ie連接，所述二效蒸發(fā)器I Ie與三效蒸發(fā)器I If連接，三效蒸發(fā)器I If還與結(jié)晶Illlg連接，結(jié)晶爸11 g下方連接有離心機(jī)11 h，所述離心機(jī)11h與鹽類回收槽12連接，所述一效加熱器11b、二效加熱器Ilc和三效蒸發(fā)器Ilf分別與冷凝水回收槽13連接。
[0023]本發(fā)明系統(tǒng)的工作原理為:稀土萃余皂化廢水進(jìn)入隔油池I，分層的萃取劑進(jìn)入萃取劑回收槽2回收，廢水再進(jìn)入破乳裝置3，破乳剩余的乳化物進(jìn)入乳化物回收槽4，破乳后的皂化廢水再進(jìn)入化學(xué)反應(yīng)池5，加入氫氧化物和絮凝劑進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)后進(jìn)入沉淀池6，沉淀物進(jìn)入污泥回收池8，廢水再經(jīng)過濾裝置7，用粒徑為0.5-1.0mm的砂粒對廢水深度過濾，過濾后的廢水經(jīng)過吸附裝置9吸附放射性元素，然后進(jìn)入廢水貯槽10，完成廢水的預(yù)處理。預(yù)處理后的皂化廢水用進(jìn)料栗輸送至預(yù)熱器Ila預(yù)熱，再進(jìn)入一效加熱器11b，在一效蒸發(fā)器Ild內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)，蒸發(fā)出的蒸汽供二效加熱器Ilc使用，經(jīng)過一次蒸發(fā)器Ild蒸發(fā)過的溶液進(jìn)入二效加熱器lie再次加熱，并進(jìn)入二效蒸發(fā)器lie進(jìn)行蒸發(fā)，再進(jìn)入三效蒸發(fā)器Ilf再次蒸發(fā)達(dá)到過飽和溶液，過飽和溶液再進(jìn)入結(jié)晶釜Ilg進(jìn)行結(jié)晶，結(jié)晶完成后進(jìn)入離心機(jī)Ilh分離出鹽類晶體，鹽類晶體再進(jìn)入鹽類回收槽12回收，冷凝水進(jìn)入冷凝水回收槽13，可再次用于生產(chǎn)。
【主權(quán)項】
1.一種稀土皂化廢水的綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:包括預(yù)處理系統(tǒng)和濃縮結(jié)晶系統(tǒng)；所述預(yù)處理系統(tǒng)包括隔油池(I)、破乳裝置(3)、化學(xué)反應(yīng)池(5)、沉淀池(6)、過濾裝置(7)、吸附裝置(9)和廢水貯槽(10)，它們依次連接;所述濃縮結(jié)晶系統(tǒng)包括三效蒸發(fā)裝置(11)和鹽類回收槽(12)和冷凝水回收槽(13)，所述三效蒸發(fā)裝置(11)通過進(jìn)料栗與廢水貯槽(10)連接，所述鹽類回收槽(12)和冷凝水回收槽(13)分別與三效蒸發(fā)裝置(11)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述稀土皂化廢水的綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:所述三效蒸發(fā)裝置(II)包括預(yù)熱器(Ila)、一效加熱器(Ilb)、二效加熱器(Ilc)、一效蒸發(fā)器(Ild)、二效蒸發(fā)器(lie)和三效蒸發(fā)器(Ilf);所述預(yù)熱器(Ila)與一效加熱器(Ilb)連接，所述一效加熱器(I Ib)與一效蒸發(fā)器(Ild)，一效蒸發(fā)器(I Id)還分別與二效加熱器(I Ic)和二效蒸發(fā)器(lie)連接，所述二效蒸發(fā)器(lie)與三效蒸發(fā)器(Ilf)連接，三效蒸發(fā)器(Ilf)還與結(jié)晶釜(Ilg)連接，結(jié)晶釜(Ilg)下方連接有離心機(jī)(llh)，所述離心機(jī)(Ilh)與鹽類回收槽(12)連接，所述一效加熱器(11b)、二效加熱器(Ilc)和三效蒸發(fā)器(Ilf)分別與冷凝水回收槽(13)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述稀土皂化廢水的綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:所述隔油池(I)還與萃取劑回收槽(2)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述稀土皂化廢水的綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:所述破乳裝置(3)還與乳化物回收槽(4 )連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述稀土皂化廢水的綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:所述沉淀池(6)和過濾裝置(7)還分別與污泥回收池(8)連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述稀土皂化廢水的綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:所述皂化廢水包括氯化鈉廢水、氯化鈣廢水和氯化鎂廢水。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述稀土皂化廢水的綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:所述過濾裝置(7)內(nèi)部裝有粒徑為0.5-1.0mm的砂粒。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述稀土皂化廢水的綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:所述吸附裝置(9)裝有軟錳礦吸附劑。
【文檔編號】C02F101/12GK105906132SQ201610504471
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月28日
【發(fā)明人】韋世強(qiáng), 秦文忠, 胡振光, 婁戰(zhàn)荒, 蔣超超, 麻華賢
【申請人】中鋁廣西國盛稀土開發(fā)有限公司