一种高含盐量稀土废水零排放技术探析

《一种高含盐量稀土废水零排放技术探析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、一种高含盐量稀土废水零排放技术探析　　摘要：本文对概述了目前稀土冶炼行业废水处理的现状，提出一种高含盐量稀土废水零排放技术，并指出该工艺存在的问题，以期通过研究探讨和工艺实践应用，形成满足环保要求、技术可行、经济合理的实用技术。关键词：稀土废水高含盐量零排放技术中图分类号：C35文献标识码：A1、前言稀土元素是镧系十七种金属元素的总称，被人们称之为新材料宝库，稀土以其特有的物理化学性质越来越广泛地应用于各个领域，随着国家和社会对稀土关注度的提高，稀土冶炼分离产生的三废问题，尤其是废水的污染问题更加突出。我

2、国稀土矿物资源丰富，品种较多，冶炼工艺较复杂，湿法生产过程中会产生大量废水，由于各矿物结构性质不一样，因此在稀土提取过程中产生了各种不同类型的废水，每生产1吨稀土氧化物产生约60~100吨废水。这些废水成分复杂，含有多种有害元素，若直接排放将对水环境和人类生活造成严重危害，因此，稀土冶炼废水必须有效治理。5稀土废水中污染物质主要来自稀土原矿和分离提取过程中投加的化学药剂，所含总量较高的有F-、Cl-、SO42-、Ca2+、Mg2+、NH3-N以及少量重金属离子，为典型的高含盐量酸碱废水。2012年起开始执

3、行的《稀土工业污染物排放标准》（GB26451-2011）中规定了氨氮、氟化物、有机物、重金属元素等污染物的控制要求，由于氨氮对环境影响较大，且处理难度较大，目前国内最新稀土提取工艺中化学药剂已用钙、镁氧化物替代了氨水，从源头解决了氨氮的污染问题，这样废水经过简单的物化处理即能达到国家排放标准。但为了更好地开发利用稀土资源，国家环保政策越来越严格，以及稀土冶炼企业可持续发展的需要，新建稀土工业项目一般要求实现生产废水的零排放，即对高含盐量废水处理后循环利用，F-、SO42-、Mg2+等污染物质被分离出来后

4、变废为宝，资源回收利用，实现清洁生产。2、稀土废水处理现状5稀土资源目前被定位于国家战略性资源，为促进稀土行业持续健康发展，国家对稀土行业环保问题越来越重视，2011年，环保部开展了针对稀土企业的环保核查工作，对全国14个省级环保部门上报的通过初审的84家稀土企业进行环保审查，结果只有15家符合环保要求，从核查情况来看，行业环保水平整体较低，环境污染和生态破坏问题比较突出。国家环保部表示，今后对未通过环保审查企业的新建项目将不予审批，因此，绝大部分稀土企业都面临着空前的环保压力，而其中废水的污染治理，由于

5、污染物种类多、浓度高，废水排放量大，治理技术难度高以及环保部门要求严格等因素，彻底解决尤为困难。我国是稀土蕴含量和产量在世界上都排第一位，是举世公认的稀土资源大国，稀土工业企业众多，分离技术达到世界领先水平，但由于经济和技术的限制，目前生产废水都只是经简单处理后达标排放，有的甚至不经任何处理直接排放，大量高含盐量废水直接排放对环境造成很大影响，因此，对废水进行深度脱盐，使水和污染物质的彻底分离，并分别回收利用，实现生产废水的零排放，是环境保护的必然要求，是企业持续发展的必经之路。3、一种零排放处理技术探讨

6、（1）技术路线根据稀土废水水质特点，以及经处理实现污染物的零排放和资源的回收利用的要求，本文提出一种“预处理+膜浓缩+蒸发结晶”的工艺技术路线，工艺流程示意图如下：预处理：稀土生产工序中排出的废水在调节池均质均量的同时，由撇油装置去除浮油，再通过气浮系统分离去除不溶于水的分散系油和有机溶剂；膜浓缩系统：废水经预处理后，加压依次通过超滤和反渗透膜系统，在反渗透膜对盐离子的截留作用下，对废水进行浓缩减量，透过液达到回用水水质标准，循环利用；5蒸发结晶系统：废水经膜系统浓缩减量后进入蒸发结晶系统，在与蒸汽进行循

7、环热交换过程中，溶剂被蒸发而与溶质分离，冷凝后回用，溶质浓缩结晶后回收利用；（2）技术特点回收率高，基本实现零排放：通过膜系统浓缩、蒸发结晶，溶质与溶剂完全分离，并分别回收利用；装备水平高：由于废水含盐量高，对膜浓缩和蒸发系统设备材质要求很高，自动化程度很高，保证系统安全、稳定、高效运行。运行成本相对较高：虽然经膜系统预浓缩可大幅度蒸发量，而且本技术采用的机械循环蒸发系统能效比高于传统蒸发系统，但蒸发结晶工艺能耗较高，导致单位直接运行成本较高；运行管理技术水平要求高：浓缩和结晶系统极易结垢，本方案中膜浓缩

8、系统采用特殊材质的反渗透膜，蒸发系统采用晶种法技术防止结垢，对工艺设计和运行管理的要求较高；（3）存在问题（1）由于废水中Ca2+、Mg2+、SO42-等二价离子含量较高，结垢性倾向较严重，采用一般的反渗透膜技术进行处理，回收率低，污堵情况极为严重，可能导致系统无法正常稳定运行，膜通量衰减很快，使用寿命极短。因此需采用机械强度高，耐污染性能强的反渗透膜对废水进行浓缩减量，并配合使用具备极高分散性能的阻垢剂等化学药剂，保障系统高