稀土行业氨氮废水治理
离子型稀土矿区小流域级地表水氨氮治理工程效果分析及建议
第1期潘 伟等:离子型稀土矿区小流域级地表水氨氮治理工程效果分析及建议作者简介:潘伟(1978—),男,工程师,硕士,环境工程专业,长期从事稀土矿山生态环境保护工作。
犇狅犻:10 3969/犼犻狊狊狀 1671 4172 2021 01 018离子型稀土矿区小流域级地表水氨氮治理工程效果分析及建议潘 伟1,陈国梁1,李 青2(1.赣州稀土集团有限公司,江西赣州341000;2.矿冶科技集团有限公司,北京100160)摘 要:我国南方离子型稀土矿山采用原地浸矿工艺,使用硫酸铵和碳酸铵作为浸矿剂和沉淀剂,导致离子型稀土矿区普遍出现地表水质氨氮超标。
为了解决包含历史遗留矿山和停产稀土矿山的矿区地表水污染治理问题,赣州稀土集团有限公司自2018年起开展了国内首次针对离子型稀土矿山小流域级地表水氨氮污染的治理工程并长期运行。
根据运行监测数据分析,在稀土矿山小流域设置氨氮污染水处理厂,能够解决整个小流域中稀土矿山带来的水体污染问题,实现稀土矿山有序开采与环境保护。
但是在稀土矿山小流域级氨氮污水治理时也存在小流域地表水水质的大幅变化、水量的大幅变化、碳源缺少和经济成本压力大等问题,仍然需要继续探索多种优化治理技术。
关键词:赣州;离子型稀土矿山;小流域地表水治理;氨氮污染;环境保护中图分类号:X143;X703 文献标志码:A 文章编号:1671 4172(2021)01 0103 05犈犳犳犲犮狋犪狀犪犾狔狊犻狊犪狀犱狊狌犵犵犲狊狋犻狅狀狊狅犳犪犿犿狅狀犻犪狀犻狋狉狅犵犲狀狆狅犾犾狌狋犻狅狀狋狉犲犪狋犿犲狀狋狆狉狅犼犲犮狋犳狅狉狊狌狉犳犪犮犲狑犪狋犲狉狅犳狊犿犪犾犾狑犪狋犲狉狊犺犲犱犳狉狅犿犻狅狀 犪犫狊狅狉犫犲犱狉犪狉犲犲犪狉狋犺犿犻狀犲狊PANWei1,CHENGuoliang1,LIQing2(1.GanzhouRareEarthGroupCo.,Ltd.,GanzhouJiangxi341000,China;2.BGRIMMTechnologyGroup,Beijing100160,China)犃犫狊狋狉犪犮狋:In situleachingtechnologyisusedinion absorbedrareearthminesinsouthChina,theammoniumsulfateandammoniumcarbonateareusedasore leachingagentandprecipitant,whichmakestheammonianitrogeninsurfacewaterformion absorbedrareearthminingareasgenerallyexceedsthestandard.Inordertosolvethesurfacewaterpollutionproblemintheminingareas,includingtheabandonedhistoricalminesandthenone producemines,GanzhouRareEarthGroupCo.,LTDhaslaunchedthefirstsmallwatershedsurfacewaterplanttosolvetheammonianitrogenpollutionofion absorbedrareearthmines,since2018.Accordingtooperationmonitoringdata,theammonianitrogenpollutiontreatmentprojectcansolvetheproblemofwaterpollutioncausedbyrareearthminesinthesmallwatershed.However,therearealsosomeproblemsinsmallwatershedsurfacewaterplant,suchaslargechangesinsurfacewaterquality,largechangesinwaterquantity,lackofcarbonsourceandthecostishigh,therefore,italsoneedstoexploremultipleoptimizationgovernancetechniques.犓犲狔狑狅狉犱狊:Ganzhou;ion absorbedrareearthmines;smallwatershedsurfacewatertreatment;ammonianitrogenpollution;environmentalprotection稀土矿是我国特有的战略资源和优势矿种,广泛应用于国防工业、电子行业、环境保护、新能源行业等领域,是高新技术产业发展中必需的重要原料[1]。
三种稀土废水处理方法与处理原则
三种稀土废水处理方法与处理原则稀土废水是指含有稀土元素的废水,主要来自稀土冶炼、加工和利用过程中的废水排放。
稀土废水具有复杂的成分和高度的毒性,对环境和人体健康造成潜在威胁。
因此,稀土废水的处理变得至关重要。
三种常见的稀土废水处理方法如下:1.生物处理法:生物处理法是利用微生物的代谢活性来降解和转化稀土废水中的有机和无机污染物。
该方法具有操作简单、技术成熟、处理效果好的优点。
其中最常用的生物处理方法是活性污泥法和固定化生物膜法。
活性污泥法是将稀土废水与污泥接触,通过微生物的作用将有机物质降解为无机物质。
固定化生物膜法是在填料表面固定生物膜,稀土废水在填料上流动,通过生物膜的附着和生长,将有机和无机污染物转化为无害物质。
生物处理法的处理原则是通过活性微生物代谢和降解有机物质,达到净化废水的目的。
2.物化处理法:物化处理法通过物理和化学反应来净化稀土废水。
常用的物化处理方法包括沉淀法、吸附法、浮选法等。
沉淀法是通过混凝剂的添加使废水中的悬浮物和溶解物发生沉淀,从而达到净化水质的目的。
吸附法是利用吸附剂对废水中的污染物进行吸附,将其与吸附剂分离。
浮选法是利用气泡在废水中形成气泡团,将废水中微小的悬浮颗粒浮起,从而达到净化水质的目的。
物化处理法的处理原则是通过物质之间的作用力来达到废水净化的目的。
3.综合处理法:综合处理法将生物处理法和物化处理法结合起来,充分发挥各自的优势,以达到废水处理的最佳效果。
常见的综合处理方法有生物脱氮硝化法和化学-生物耦合法。
生物脱氮硝化法是通过生物膜法将废水中的氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐,再通过物化处理方法去除硝酸盐。
化学-生物耦合法是通过在废水中加入化学剂,使废水中的有机物质和无机物质发生反应,然后再通过生物处理方法来净化废水。
综合处理法的处理原则是通过综合利用不同处理方法的优点,从而实现废水的高效净化。
处理稀土废水的原则包括以下几点:1.因地制宜:不同地区的稀土废水成分和特性不同,处理方法应根据具体情况进行选择和调整,以确保处理效果最佳。
稀土废水处理工艺流程
稀土废水处理工艺流程一、组成我国稀土冶炼的方法主要有两种,湿法冶金和火法冶金,其中较常用的为湿法冶金。
根据选用稀土矿物种类和冶炼采用的工艺不同那个,稀土湿法冶金过程中所产生的废水也是多种多样,各不相同。
其中常见的污染物主要以酸碱物质、氨氮、氟离子及放射性物质等为主。
对于不同种类的污染物废水,可采取不同的治理方法。
二、来源1、稀土来源(1)废水物料,属于含盐废水,含盐量(主要是硝酸钠,含量8%),康景辉针对稀土生产废水的成分, 设计为列管式换热器,多效蒸发工艺。
(2)稀土废水项目主要是处理硝酸钠废水,将硝酸钠溶液从8%的浓度浓缩至50%,处理难度并不大,但由于环保要求,水中硝基氮含量需在10PPM以下。
2、废水来源(1)硝酸铵废水是稀土行业分离过程中,生产制备少氯或无氯单一稀土氧化物过程中产生的。
主要含硝酸铵,污染物为氨氮、硝酸盐氮。
(2)稀土分离产生的铵盐(氯化铵)废水,氯化铵废水产生于P507皂化、单一稀土分离及碳酸铵盐废水。
三、处理工艺流程1、三效蒸发系统的流程(1)原液进入预处理系统去除绝大部分COD后再进入预热系统预热。
(2)进入预热系统后,混合液和一效加热器的鲜蒸汽冷凝水预热。
(3)预热后的物料按三效顺流的工艺,进入一效。
(4)进入一效蒸发器系统的物料经过循环泵的作用,在加热室循环加热,然后在分离器蒸发分离,沸腾蒸发的蒸汽上升,浓缩液停留在系统内;当二效需要加料时,自控系统会自动把一效的浓缩液送入二效;当三效需要加料时,自控系统会自动把二效的浓缩液送入三效;当三效晶浆浓度达到设计值时排出分离器;晶浆进入稠厚器,然后进入离心机分离,得到固体产出,母液全外排。
2、二次蒸汽流程(1)一效加热器热源:外接饱和鲜蒸汽(2)二效加热器热源:一效二次蒸汽(3)三效加热器热源:二效二次蒸汽(4)蒸发产生的二次蒸汽夹带有少量的液滴,这些脏的二次蒸汽上升,进入除雾器,通过逆流洗涤,将二次蒸汽中夹带的微小液滴洗涤出来,重新进入料液。
稀土矿山氨氮尾水处理技术推广方案(三)
稀土矿山氨氮尾水处理技术推广方案一、实施背景稀土矿山是我国重要的资源开采行业之一,但其生产过程中产生的尾水中含有较高浓度的氨氮,如果未经处理直接排放会对环境造成严重污染。
因此,为了保护环境、促进矿山可持续发展,有必要推广一种高效的稀土矿山氨氮尾水处理技术。
二、工作原理稀土矿山氨氮尾水处理技术主要包括以下几个步骤:预处理、生物降解、深度处理和后处理。
1. 预处理:将稀土矿山尾水进行初步处理,去除其中的悬浮物和沉淀物,以减少对后续处理设备的负担。
2. 生物降解:将经过预处理的尾水引入生物降解池中,通过添加特定的菌群和调节适宜的温度、pH值等条件,利用微生物对尾水中的氨氮进行降解。
3. 深度处理:经过生物降解后,尾水中的氨氮浓度已经大大降低,但仍需进行深度处理以达到排放标准。
这一步骤可以采用吸附、氧化等方法,进一步去除尾水中的氨氮。
4. 后处理:经过深度处理后的尾水可用于农田灌溉或者进行再利用,同时对处理后的尾水进行监测和检测,确保达到国家相关的排放标准。
三、实施计划步骤1. 调研:对目前稀土矿山氨氮尾水处理技术的研究和应用情况进行调研,了解已有的技术方案和存在的问题。
2. 技术改进:根据调研结果,针对现有技术方案中存在的问题进行改进,提出更高效、更环保的处理方案。
3. 实施试点:选择几个具有代表性的稀土矿山进行试点,验证改进后的处理技术的可行性和效果。
4. 优化完善:根据试点结果,对处理技术进行进一步优化和完善,提高处理效率和降低处理成本。
5. 推广应用:在试点成功的基础上,将改进后的处理技术推广到更多的稀土矿山,促进其在整个行业的应用。
四、适用范围该稀土矿山氨氮尾水处理技术适用于各类稀土矿山尾水处理,不受矿石类型和工艺流程的限制。
五、创新要点1. 引入生物降解技术:通过利用微生物对尾水中的氨氮进行降解,实现对氨氮的高效处理。
2. 深度处理技术的应用:采用吸附、氧化等方法对经过生物降解后的尾水进行深度处理,确保达到排放标准。
稀土氨氮废水综合治理工艺概述
水体 谢博养化 ,使水质下 降 ,水体 长达半年 时间 处于 V 类或劣 V类状 态 此外 ,氨氮可通过 人体 皮肤 、呼吸道 、
消化道 j l 起 中毒 ,低浓 度氨氮可 引起喉 炎 ,高浓度 氨氮 l 『 引起 史 管 炎 、肺 炎 、肺水肘, ,甚至 昏迷 、休 克 ,如 果溅入 ¨ } { 睛 ,会 引起 品状体浑 浊 ,甚至 失明 。按 照 《 稀 I 1 【 I , 污染物排放标 准 》 ( G B / T 2 6 4 5 1 - 2 0 1 1 )的要求 ,
至 几千倍 ,对于绝大 多数稀 土 业来 讲 ,将 这么 高的氨
氮含量 降低 刮能够 达标排放 的标 准 ,九疑 是一种极 大 的
挑战. .
稀 土 氨 氮 废 水 的 来 源 及 缠 成
包头 矿多 数采用如 l 昕示 的稀 上 冶炼分 离: I , 因而在 稀 土 分 离过 程 中 产生 的 废水 主要 包括 尾 气 喷 淋
3 0‘ 0 ;
型 ,不 产 生 硫 酸 铵 泼 水 , m 足产, 卜 化废 水 , 无、 八是 产
生 硫 酸 铵废 水 还 足氯 化 铵废 水,
碳铵 沉 淀 过程 中,
者 足 以 2 R E + 6 N H H C O +R E ( ( : ( ) ) 』+ 6_ 、 H 4 + 3 c 0 ,T+ 3 H , O为 本反 心 ,产 , f 的硫 酸铵 废 水或
总最 _ 3 8 . 5万吨 ,内蒙 全 区氨 氮废 水排 放 总 量 4 . 9 3万 吨 包 头 巾稀 土废 水 中氨 氮年 排放 量 为 8 0 8 9吨 ,未 经 处 的 氨氮废水直接 或 间接排 人黄河 都将带来 严重 的危 害 一稀 上钣氮废 水排 放 的主要危害 ,足造成 黄河包头 段
稀土开采废水治理工程方案
稀土开采废水治理工程方案一、废水污染特点稀土开采废水具有以下主要特点:1. 含有丰富的重金属:稀土开采过程中产生的废水中,富含镧、铈、钕等重金属元素,而这些物质对环境和人体健康具有较大危害。
2. 酸性废水:由于稀土破碎、浸出等工艺的使用,使得废水酸性较强,对水体的生态环境造成直接伤害。
3. 大量固体颗粒物:稀土矿山开采过程中,大量的泥浆和矿石碎块会被携带到废水中,使得废水悬浮固体颗粒物丰富。
4. 高浓度:稀土废水中含有丰富的稀土元素,浓度较高,一旦泄漏或排放到水体中,对水生生物和生态环境造成重大影响。
二、稀土开采废水治理工程方案针对稀土开采废水的复杂特点,需要设计一套综合的废水治理工程方案,以最大程度地减少对环境的危害。
具体方案如下:1. 废水收集与预处理:在矿山开采现场,设置废水收集系统,对产生的废水进行集中收集。
在收集之后,进行预处理,包括去除悬浮固体颗粒物、调节废水的酸碱度等。
2. 生物处理工艺:将预处理后的废水引入生物处理系统,通过生物反应器中的微生物对有机物质和部分重金属进行降解和转化,达到减少废水中污染物浓度的效果。
同时,生物法对稀土废水的处理效果较为显著,且运行成本较低,是常用的处理手段。
3. 化学沉淀工艺:采用化学沉淀的工艺手段,对废水中的重金属离子进行沉淀处理,将废水中的镧、铈等重金属元素以沉淀的形式脱除。
4. 膜过滤工艺:通过膜过滤技术,对废水中的微小颗粒物和悬浮物进行过滤分离,使得废水澄清,减少固体颗粒物的含量。
5. 离子交换工艺:利用离子交换树脂,对废水中的重金属离子进行吸附和交换,达到净化废水的目的。
6. 深度处理工艺:对以上处理后的废水进行深度处理,包括消毒、过滤、再循环利用等,以确保废水的最终排放符合环保标准。
三、技术难点与解决思路在稀土开采废水治理工程中,存在以下技术难点:1. 稀土元素的高浓度处理问题:稀土矿山开采废水中含有大量的稀土元素,其浓度较高,如何有效地降低稀土元素的浓度,是一个亟需解决的问题。
稀土生产中的废水处理
含氟碱性废水
选用中和沉淀法治理上述废水,先用废酸进行中和 降低至pH=5左右,再加入熟石灰液进行沉淀析出有 害氟化物
氨氮废水
氨氮废水是稀土分离厂产生的最大最严重的污染源。 处理氨氮废水的方法主要有: 1.蒸发浓缩法:适用于铵浓度达130g/L以上的高浓度氯 化铵废水; 2.折点氯化法:适用于低浓度氨氮废水,处理效果稳定。 3.膜法:将低浓度含氨废水浓缩,再通过氨碱法生产氨 水。 4.氨吹脱法:通过调节pH值,使NH+4转化为NH3,然后 大量曝气,促使NH3向空气中转移。 5.磷酸铵镁法:将氨离子以复盐沉淀的方法从水溶液中 去除。
数据来说话
包头市年冶炼包头稀土精矿15万t以上,排放稀土生 产废水800~1000万t,废水中主要污染物的年排放 量为:氟化物1780t、氨氮7万t、硫酸根5.3万t、氯 离子9.5万t。 四川矿每年的稀土精矿处理能力达5万t,产生的氨 氮废水也超过100万m3,同时每年排出氟近4000t, 造成了极大的资源浪费。 我国每年南方矿的处理量达5万t左右,因此产出的 氨氮废水达200多万立方米。
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稀土行业氨氮废水处理实用方法
2.4 萃取分离工艺氨氮废水的处理革取分离工艺中主要产生各类氨氮废水,该类废水是稀土湿法冶金过程中产生的主要废水,占稀土企业废水总量的60%~70%,只要涉及稀土湿法冶金几乎都要产生氨氮废水。
氨氮废水的处理历来是污水处理的重点和难点,随氨氮废水的种类、氨氮含量的不同主要有物理化学法、化学法、生物法等多种处理工艺厂方[7-8]。
对于稀土企业含氨氮的废水目前尚无理想的处理工艺。
对该类废水的治理可以采用氨氮催化转化法、蒸发浓缩法、电渗析-蒸发浓缩法、碱性蒸氨法和化学沉淀法等。
①蒸发浓缩法:废水直接蒸发浓缩回收按盐,工艺简单,废水可以回用实现“零排放”,对各类氨氮废水均适用,但因能耗高,未见有企业应用的报道。
②电渗析一蒸发浓缩法[9]:是对蒸发浓缩法的改进,采用电渗析的方法使废水中的铰盐浓缩,处理后的废水可以直接回用,渗析得到的浓缩液经进一步蒸发浓缩回收铰盐。
该方法已完成了处理氨氮类废水G的工业实验,但该工艺对废水水质要求苛刻,对钙镁杂质较高的硫酸铵废水B不适用,且电渗析设备一次性投资高[10]。
④化学沉淀法:该法是上世纪90年代出现的处理氨氮废水的新方法,利用NH4+和Mg2+,PO43-在适当的pH值下可以生成MgNH4PO4沉淀而去除氨氮,经笔者对碳按沉淀工艺氯化铰废水I的研究表明,该法对氨氮的去除率可达98%以上,得到的MgNH4PO4是一种长效缓释复合肥,肥效利用率高,对作物无伤害,可做堆肥和花园土壤、也可以作为结构制品的阻燃剂或做耐火砖等。
处理后的水偏碱性,可用于酸性废水的中和、尾气喷淋吸收等。
该法对于稀土湿法冶金中产生的几类氨氮废水(硝酸铵除外)可以适用,处理方法比较老式,尚未工业应用。
另外:还有人研究了离子交换法[11],采用天然沸石做吸收剂吸附氨氮,对氨氮的去除率只有50%。
由于该法适合于低浓度的氨氮废水,对高浓度的稀土氨氮废水的处理不适用,可以作为一种辅助方法考虑使用。
稀土分离过程中草酸沉淀得到的酸性废水H,主要含c(HCI)= 1.5~2.0 mol/L,ρ(H2C2O4)=12~15 g /L。
稀土冶炼高浓度氨氮废水的处理研究
除率也只有 19.49%和 25.99%。因此选用沸石作为吸附剂。
4.4.2沸石吸附实验
对吹脱出水进行沸石吸附实验,水样浓度为1770mg/L,pH为8。摇
吸附容量(mg/g)
氨氮去除率(%)
6.23mg/g,考虑到经济因素,选定最佳再生时间为1h。
(3)沸石再生次数的确定
6.2
吸附容量(mg/g)
6
5.8
5.6
5.4
5.2
图 4-4 再生多次后沸石吸附容量的变化
30
0123456
再生次数
由图 4-4可以看出,沸石再生效果良好,这是由于在200℃高温下,
其中
x为碱金属离子的个数,y为碱土金属离子个数,n为硅铝离子
个数之和,m为水分子个数。在沸石构架中,阴离子晶格上的负电与平衡
阳离子的正电电荷中心在空间上是不重叠的。因此,分子间具有巨大的静
电吸引力;沸石晶格内部有很多大小均一的孔穴和通道,空穴通过开口的
通道彼此相连,这就使沸石的比表面积极大(400~800m2/g),具有良好
虑到成本问题,不进行pH的调节,直接进行吸附实验。实验结果见图4-1。
100
80
60
40
20
0
图 4-1 不同吸附剂对氨氮去除效果的影响
从上图可以看出,沸石对氨氮的吸附效果明显好于瓷石和陶粒。沸石
的吸附容量达到 1.352mg/g,对低浓度氨氮废水的去除率达到 95.48%,而
铵离子以氨分子的形式从沸石中解析出来,沸石中铵离子的浓度降低,与
稀土矿山氨氮尾水处理技术推广方案(一)
稀土矿山氨氮尾水处理技术推广方案一、实施背景稀土矿山是我国重要的战略资源,但其开采和加工过程中产生的尾水中常含有高浓度的氨氮,对环境造成严重污染。
因此,推广一种高效的稀土矿山氨氮尾水处理技术,对于保护环境、提高矿山可持续发展能力具有重要意义。
二、工作原理稀土矿山氨氮尾水处理技术的核心原理是利用生物法将尾水中的氨氮转化为无害物质,具体步骤如下:1. 将稀土矿山氨氮尾水收集至处理池中。
2. 加入适量的微生物菌剂,通过微生物的代谢作用,将氨氮转化为氮气和水。
3. 对处理池中的水体进行曝气,提供充足的氧气供给微生物代谢。
4. 经过一定时间的处理,尾水中的氨氮浓度显著降低。
5. 处理后的尾水经过沉淀、过滤等工艺,得到无害的废水。
三、实施计划步骤1. 前期准备:调查分析稀土矿山氨氮尾水处理技术的需求和现状,制定详细的实施计划。
2. 技术改造:购置适用的处理设备和微生物菌剂,并进行设备安装和调试。
3. 实施试点:选择一处稀土矿山进行试点,验证技术的可行性和效果。
4. 技术推广:根据试点结果,将稀土矿山氨氮尾水处理技术推广至其他矿山。
5. 监测评估:定期对处理效果进行监测和评估,及时调整和改进技术。
四、适用范围稀土矿山氨氮尾水处理技术适用于各类稀土矿山,特别是氨氮污染严重的矿山。
该技术对氨氮的去除效果显著,能够有效降低尾水对环境的污染。
五、创新要点1. 采用生物法处理氨氮,无需添加化学药剂,减少了对环境的二次污染。
2. 通过曝气提供足够的氧气供给微生物代谢,提高了氨氮的转化效率。
3. 结合沉淀、过滤等工艺,确保处理后的尾水达到排放标准。
六、预期效果1. 显著降低稀土矿山尾水中的氨氮浓度,达到国家排放标准。
2. 减少稀土矿山对水资源的占用,提高水资源利用效率。
3. 保护周边环境,减少对土壤和水体的污染,提高矿山的可持续发展能力。
七、达到收益1. 降低环境治理成本:通过稀土矿山氨氮尾水处理技术,减少了对环境的污染,降低了环境治理成本。
污水氨氮去除方法
污水氨氮去除方法污水中的氨氮是一种常见的水质问题,它主要来自废水和农业农村非点源污染。
高浓度的氨氮不仅对人体健康有害,还会对水体生态环境产生严重影响。
因此,制定有效的氨氮去除方法是保护水资源的重要措施之一、以下是几种常见的氨氮去除方法:1.生物除氨法:对于低浓度的氨氮废水,可以利用生物除氨法进行处理。
生物除氨是利用氨氧化细菌和反硝化细菌对废水中氨氮进行降解和转化的过程。
其中,氨氧化细菌可将氨氮氧化为亚硝态氮,而反硝化细菌可将亚硝态氮还原为氮气排放。
生物除氨方法具有操作简便、效果稳定等优势,常常用于污水处理厂和生活污水处理。
2.高级氧化法:高级氧化法是一种利用触媒或特殊氧化剂将废水中的氨氮进行氧化的方法。
这种方法适用于高浓度氨氮废水的处理。
高级氧化法常用的技术包括臭氧氧化、过氧化氢氧化和二氧化氯氧化等。
这些氧化剂可以将废水中的氨氮直接氧化为无害的物质,达到氨氮去除的目的。
但是,高级氧化法操作复杂、消耗能量较多,在实际应用中受到一定限制。
3.离子交换法:离子交换是一种常见的废水处理技术,也可用于氨氮去除。
通过正、负离子交换树脂对废水进行处理,氨氮离子与树脂上的H+或OH-离子发生交换,从而实现了氨氮的去除。
离子交换法具有操作简单、处理效果好的特点,广泛应用于水处理领域。
4.膜分离技术:膜分离技术是一种通过半透膜将废水中的氨氮分离出来的方法。
常用的膜分离技术包括超滤、反渗透等。
这些技术可以将废水中的氨氮分离成浓缩的溶液,然后再进行处理或深度净化。
膜分离技术具有操作简便、高效率、节能等优点,但成本较高,适用于规模较大的废水处理厂。
除了上述的主要技术,还有其他一些辅助氨氮去除方法:如化学沉淀法、吸附法、蒸发结晶等。
这些方法在实际应用中常常与主要技术相结合,根据具体情况选取最适合的氨氮去除方法。
总结起来,氨氮去除是保护水环境的重要措施,选择合适的氨氮去除方法要考虑废水的性质、浓度和实际应用等因素。
为了实现氨氮有效去除,可能需要综合应用多种处理技术,以达到水质要求并尽量降低处理成本。
稀土冶炼废水治理
稀土冶炼废水——应从源头治理王春梅张永奇龙志奇黄小卫(北京有色金属研究总院,有研稀土新材料股份有限公司)我国稀土矿物品种较多,冶炼工艺比较复杂,生产过程中产生大量废水,每生产1吨稀土氧化物产生60吨~100吨废水,主要包括氨氮废水、含氟废水、草酸废水等。
随着国家和社会对稀土关注度的日益提高,稀土冶炼分离过程中产生的“三废”问题,尤其是废水的污染问题更加严重,其中氨氮废水的污染问题尤为突出,废水中氨氮超标几十倍甚至数百倍,给环境带来了极大的污染。
因此,对于稀土冶炼废水的治理就显得十分迫切。
废水污染问题亟待解决包头稀土精矿年处理量达15万吨以上,排放稀土生产废水800万吨~1000万吨,废水中主要污染物的年排放量为氟化物15000吨左右、氨氮约7万吨、硫酸根约5.3万吨、氯离子9.5万吨;四川氟碳铈矿稀土精矿年处理量达5万吨,产生的氨氮废水也超过100万吨,同时排出氟近4000吨;南方离子型稀土矿年处理量约5万吨,产出的氨氮废水达200多万吨。
稀土冶炼过程排放的废水主要有以下三种: (1)包头稀土精矿硫酸焙烧尾气喷淋净化产生的含氟酸性废水;(2)碱转化过程中产生的含氟碱性废水;(3)稀土分离和沉淀过程产生的氨氮废水;目前,部分稀土企业出于技术和经济原因,未对废水进行有效处理,造成严重的环境污染问题。
含氟废水处理方法仍需完善目前各企业一般均采用石灰中和法处理含氟酸性废水,此方法工艺操作简单、石灰来源广泛、处理费用低,但最大缺点就是石灰或钙盐用量较大,一般实际用量是理论用量的2倍以上,故沉渣量很大,造成二次污染。
同时,经石灰或钙盐处理后,废水仍不能完全达标排放,需进一步深度处理。
为了废水中的氟含量达标,国内研究了两步除氟的方法,在石灰中处理时添加少量聚合硫酸铝(PAC)作混凝剂,使小颗粒氟化钙凝成大颗粒而沉淀下来;同时为减少沉淀剂的用量,在二次除氟反应后期投加一定量的聚丙烯酰胺(PAM)作助凝剂,使氟化钙颗粒及生成的氟化稀土颗粒迅速与水分离,采用此法废水中的氟含量可降到20 毫克/升以下,符合国家二级废水排放标准。
稀土行业氨氮废水治理
摘 要; 本文 首先对氨氮废水处理现状进行 简 概述 , 要 然后介绍 了几种 目前常 用的氨氮废水处理技术 , 最后对稀土行业的氨 氮废水处理提
出 了几 点 意 见 。
关键词 : 氨氮废水 稀土行业 处理方法 中 图分类 号 : x7 文献标 识 码 : A
文章编 号: 6 4 0 X 2 1 ) 4b-O 4 —0 1 7 - 9 ( 0 O ( ) 1 6 2 8 2
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稀 土行 业 氨 氮 废 水治 理
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环 境科学
( 中国空分设备 有限公 司 浙江杭 州 3 0 0 1 0 ) 0
吹脱法除氨的反应机理可用以下的化学方程式来表示 :
4吹脱 法与汽 提法 稀 土在 湿法 冶炼 的过 程 中 , 会产生 大量 的氨 氮废 水 , 这是 使水 体 2.
N :+O 。 H H =
N , +H 0 Ht 2
该法 是 充 分 利 用 水 中 的氨 氮 实 际 浓 度和 平 衡浓 度 间的 不 同而 死 亡 , 潮现 象 便 出现 了 。 氮废 水 对水 体 有十 分严 重 的危 害 : 会 反应 的 , 氨 氮转 至 气相 后将 其 而 除 去 , 赤 氯 它 将 在废 水 中 , 氮 的存 在 形 氨 使 水体透 明度 降低 ; 使水体 发 出难 闻的 气味 ; 使水体 中有毒物 质增加 ; 式是 : 离 子 与游 离 的 氨 处 于平 衡 的状 态 。 铵 由上 述 的化 学 反 应 方程 水 体 中溶解 的氧 也会 受到 影响 ; 最终 使得水体 的 生态 平衡遭 到破 坏 。 式 可 知 , 水 在 碱 性 状 态 下 , 废 才能 将 离 子 态 氨转 变 为 分 子 态 的 氨 , 在 稀土 湿 法 的 冶 炼过 程 中 , 生 的 氨氮 废 水浓 度 差 异 很 大 , 产 甚 再通 入 空 气 , 好把 氨 吹 脱 出来 。 是 该吹 脱 效果 受 很 多 因素 的 影 最 但 至 对 于 同一 工厂 而 言 , 同工 序 的 废水 的 浓 度也 是 不 相 同的 。 选 响都 较 大 , 如 : 温 、 力 的 负 荷 、 不 而 比 水 水 气水 比等 。 人 曾 对此 做 过 研 有 择 什 么样 的 氨 氮 处 理 技 术 是 和 氨 氮 的 浓 度 有 着 密 切 的 联 系 。 于 究 , 对 一般 来说 , 水温 大干 3 ℃时 , H在 l . 到 l . , 水体 积 比在 在 O p 0 8 15 气 给定 的 废 水 , 氨氮 的 处 理选 用 何 种 技 术 主要 是 由水 的 性 质 、 终 的 2 0  ̄ 5 0 m3 m3此 时 的吹脱 法对 于除 氨的效 果 良好 , 最 5 0J 0 0 / , J 去除 率也较 处 理 效 果 及 其 处 理 的 经 济性 所 决 定 。 高 。 法 易 行 , 理 效 果 比较 稳 定 。 该 处 汽 提 法 和 吹 脱 法 的 处 理 记 录 基 本 一致 , 法 主 要 受 蒸 汽 压 力 该
稀土冶炼氨氮废水的处理技术现状
稀土冶炼氨氮废水的处理技术现状氨氮是一种水体中常见的无机污染物,高浓度氨氮废水是指氨氮浓度从数百到上万毫克每升不等的污染废水。
微生物的硝化反硝化作用能使低浓度的氨氮在自然状态下去除,而污水中高氨氮浓度导致的低C/N 比使得微生物无法正常利用有机碳,抑制微生物的活性。
部分工业废水难生物降解和难处理的主要原因之一就是含有高浓度的氨氮,若不经妥善处理就排入自然水体中,将导致水体的富营养化,氨氮被氧化生成的硝酸盐和亚硝酸盐会影响水生生物的生长,以致危害人体健康。
一、高浓度氨氮废水的主要处理技术物理化学法针对高浓度的氨氮废水,现有的物理化学法主要有吹脱法、萃取法和化学沉淀法。
(一)最常用的是吹脱,是将废水调到碱性并使之进入吹脱塔,根据吹脱的介质分为蒸汽吹脱和空气吹脱。
蒸汽吹脱效率可高达90%以上,在炼钢、化肥、石油化工等有现成蒸汽的行业和厂矿,高浓度氨氮废水一般采用蒸汽作为介质进行吹脱处理。
空气吹脱效率比蒸汽低,但优势是能耗低,操作方便,设备及运行经费少,在氨氮去除率要求不太高和处理后氨氮要求不严格的情况下,采用空气作为吹脱介质更为节省。
能够影响吹脱效率的因素较多,最佳工艺参数:温度为25 ℃,pH为10. 5 ~11. 0,气液比为2 900 ~ 3 600,水力负荷为3. 51m3 /(m3·h)。
对浓度为1 500 ~2 500 mg /L 的垃圾渗滤液中的氨氮,空气吹脱效率可达95%以上。
用硫酸溶液作吸收剂,将吹脱的氨氮转变为硫酸铵制成化肥,通过回收利用废氨来降低工艺成本,也可开发制砖或作助燃添加剂以实现资源与废物利用。
(二)萃取法主要利用氨氮与水溶液在溶剂中的不同溶解率将氨氮和水分离。
在最佳反应条件下,用乳状液膜分离法预处理垃圾渗滤液中的氨氮,分离速度快,处理效果达到87%以上。
但萃取法需要大量有机溶剂,其后续的处理和纯化耗时耗能,所以萃取法并不是一种理想的处理方法。
(三)化学沉淀法也被广泛研究,MAP 工艺的基本原理是向氨氮废水中投加MgCl2和Na2HPO4,3 种盐反应生成MgNH4PO4·6H2O 沉淀。
稀土矿山氨氮尾水处理技术推广方案(五)
稀土矿山氨氮尾水处理技术推广方案一、实施背景稀土矿山的开采和提炼过程会产生大量的废水,其中含有高浓度的氨氮,对环境造成严重污染。
为了解决这一问题,需要推广一种高效的氨氮尾水处理技术,以减少对环境的影响。
二、工作原理氨氮尾水处理技术主要通过生物降解的方式来降低水中氨氮的浓度。
该技术主要包括以下几个步骤:1. 氨氮尾水的预处理:将氨氮尾水进行初步处理,去除其中的大颗粒杂质和悬浮物。
2. 生物处理:将经过预处理的氨氮尾水进入生物反应器,通过添加特定的微生物菌种来降解水中的氨氮。
在生物反应器中,微生物通过氧化作用将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐,进而将其转化为氮气释放到大气中。
3. 沉淀处理:经过生物处理后的水再经过沉淀处理,去除其中的悬浮物和沉淀物,以得到清澈的水体。
4. 消毒处理:对处理后的水进行消毒,杀灭其中的细菌和病毒,以确保水质符合相关标准。
三、实施计划步骤1. 前期调研:对目标矿山的氨氮尾水处理情况进行调查和评估,了解其排放量和污染程度。
2. 技术选型:根据调研结果,选择合适的氨氮尾水处理技术,并进行技术优化和改进。
3. 设备采购和安装:根据选定的技术方案,采购相应的设备,并进行安装和调试。
4. 运行试验:对安装完成的设备进行运行试验,验证其处理效果和稳定性。
5. 正式运行:在运行试验通过后,正式投入使用,对氨氮尾水进行处理。
6. 监测和评估:定期对处理效果进行监测和评估,及时调整和改进处理方案。
四、适用范围该氨氮尾水处理技术适用于稀土矿山等含氨氮废水排放较多的场景,可以有效降低水体中氨氮的浓度,减少对环境的污染。
五、创新要点1. 采用生物降解的方式处理氨氮尾水,相比传统的化学处理方法,更加环保和经济。
2. 通过技术优化和改进,提高处理效率和稳定性,降低运行成本。
3. 结合沉淀和消毒处理,确保处理后的水质符合相关标准。
六、预期效果1. 有效降低氨氮尾水的浓度,减少对环境的污染。
2. 提高稀土矿山的环境保护水平,改善周边生态环境。
稀土矿山氨氮尾水处理技术推广方案(四)
稀土矿山氨氮尾水处理技术推广方案一、实施背景稀土矿山是我国重要的战略资源,但其开采和加工过程中产生的尾水中含有大量的氨氮,对环境造成严重污染。
为了保护环境,减少氨氮对水体的污染,推广稀土矿山氨氮尾水处理技术势在必行。
二、工作原理稀土矿山氨氮尾水处理技术主要采用生物法处理,通过生物菌群降解氨氮,将其转化为无害物质。
具体工作原理如下:1. 初步处理:将稀土矿山尾水经过预处理,去除其中的悬浮物和颗粒物,以减少对后续处理设备的阻塞。
2. 生物降解:将初步处理后的尾水送入生物反应器,加入适宜的菌种和营养物质,通过菌群的作用,将氨氮转化为氮气和水。
同时,通过调节反应器中的温度、pH值和DO值等参数,优化菌群的生长环境,提高降解效率。
3. 深度处理:将生物反应器处理后的尾水进行深度处理,去除其中残留的微生物和有机物等,以确保出水达到排放标准。
三、实施计划步骤1. 前期准备:调研稀土矿山氨氮尾水处理技术的现状和问题,明确推广目标和范围。
2. 技术改进:根据实际情况,对现有的氨氮尾水处理技术进行改进和优化,提高处理效率和降解率。
3. 设备采购:购买适用的尾水处理设备,并进行安装和调试。
4. 试点推广:选择几个具有代表性的稀土矿山进行试点推广,验证技术的可行性和效果。
5. 推广应用:根据试点结果,将稀土矿山氨氮尾水处理技术推广至更多的矿山,提高整体的环境保护水平。
四、适用范围稀土矿山氨氮尾水处理技术适用于各类稀土矿山的尾水处理,能够有效降解氨氮,减少对水体的污染。
五、创新要点1. 优化菌群:通过筛选和培养适宜的菌种,提高菌群的降解能力和适应性。
2. 调节参数:根据实际情况,对生物反应器中的温度、pH值和DO值等参数进行精确调节,提高降解效率。
3. 深度处理:引入深度处理工艺,去除残留的微生物和有机物,确保出水达到排放标准。
六、预期效果1. 减少氨氮排放:通过稀土矿山氨氮尾水处理技术,将氨氮转化为无害物质,减少对水体的污染。
稀土矿山氨氮尾水处理技术推广方案(三)
稀土矿山氨氮尾水处理技术推广方案(三)一、引言稀土矿山是我国的战略资源,然而其生产过程中所产生的氨氮尾水却对环境造成了一定的影响。
为了解决这一问题,本方案旨在推广一种稀土矿山氨氮尾水处理技术,以确保矿山的可持续发展和环境的保护。
二、技术原理该处理技术主要基于生物降解原理。
通过采用生物膜法,将氨氮尾水中的氨氮通过微生物降解转化为无毒的氮气,从而达到水体的净化目的。
具体步骤如下:1. 利用硅胶或陶瓷等材料制备生物膜,将其设置在反应器内部;2. 收集矿山尾水,对其进行预处理,如去除悬浮物和有机物等;3. 将经过预处理的尾水通过滴水式进料装置均匀地滴入反应器中;4. 在反应器中,微生物将利用氨氮作为底物进行降解代谢,并产生氮气;5. 经过一段时间的处理,反应器底部的氮气通过排气装置排出;6. 处理后的水体经过沉淀和过滤等步骤得到清澈的尾水。
三、技术优势1. 高效降解:该处理技术能够快速将氨氮降解为无毒的氮气,降解效率达到90%以上;2. 可控性强:通过对生物膜中微生物种类和环境条件的调控,能够实现对处理过程的精确控制;3. 节能环保:该技术不需要高能耗设备,只需保持适宜的温度和湿度,从而减少能源消耗;4. 低成本:所使用的材料成本低廉,反应器的建设和维护成本相对较低。
四、技术推广方案为了推广稀土矿山氨氮尾水处理技术,我们提出以下推广方案:1. 技术培训:针对矿山管理人员和技术人员,开展关于该处理技术的培训课程,包括技术原理、操作方法、实施步骤等内容,以帮助其快速掌握和运用该技术。
2. 示范工程建设:在一些有条件的稀土矿山中选择适宜的场地建设示范工程。
通过示范工程的展示效果,吸引更多矿山加入到该技术的推广与应用行列。
3. 经济政策支持:建立相关政策措施,对采用该技术的矿山给予一定的财政奖励或税收优惠,以鼓励更多的矿山主动采用该技术。
4. 技术评估与优化:建立相关研究机构或委托第三方机构对已经应用该技术的矿山进行评估,收集和总结技术使用中的问题和改进意见,及时对技术进行优化和升级。
两级氧化法处理稀土矿山氨氮废水工程实例
约污水处理费用达1271.215万元。
一体化处理设备投入运行以来,日均回用深度处理后的污水16.0m 3,年节约工业水费用4.96万元;日均回收蒸发浓浆约3.0m 3,年回用产品原料费用约110万元。
低温蒸发一体化处理设备的应用,在实现了污水和固废“零排放”的同时,每年可通过节约和回用实现经济效益约1380.0万元。
4结论(1)采用低温蒸发联合臭氧催化氧化工艺处理高盐、高有机物污染、成分复杂的难处理精细化工污水,出水水质可达到一级排放标准。
处理后的污水和蒸发浓浆满足生产用水水质和工业产品原料标准,将污水和浓浆回用,实现企业污水“零排放”。
(2)低温蒸发联合臭氧催化氧化工艺用于精细化工污水处理,能够解决精细化工企业高盐、高有机物污水难处理的发展瓶颈,具有很大的推广意义。
参考文献[1]韦朝海,何勤聪,帅伟,等.精细化工废水的污染特性分析及其控制策略[J].化工进展,2009,28(11):2047-2048.[2]李雪,王艺蒙,韩亚会,等.探究精细化工废水的污染特性分析及其控制策略[J].化工中间体,2015(4):126.———————————[作者简介]吴佩熹(1999—),本科在读。
电话:186********,E⁃mail:wupeixi522@。
[收稿日期]2019-11-25(修改稿)两级氧化法处理稀土矿山氨氮废水工程实例覃伟宁1袁肖羽堂2(1.东江环保股份有限公司,广东深圳518057;2.华南师范大学环境学院,广东广州510631)[摘要]采用两级氧化法处理某离子型稀土矿原地浸矿开采方式所产生的低浓度氨氮废水,处理效果非常稳定,出水氨氮在15mg/L 以下,完全满足《稀土工业污染物排放标准》(GB 26451—2011)表2排放标准。
详细介绍了该方法的原理、工艺、特点及主要设备参数,该方法具有处理效果稳定、操作简单方便、占地面积小、系统建设周期短、自动化程度高等特点。
[关键词]氧化法;离子型稀土矿;氨氮废水[中图分类号]X703[文献标识码]A[文章编号]1005-829X(2020)01-0100-05Two⁃stage oxidation process for treatment ofammonia⁃nitrogen wastewater from rare earth minesQin Weining 1袁Xiao Yutang 2(1.Dongjiang Environment Company Limited ,Shenzhen 518057,China ;2.School of Environment ,South China Normal University ,Guangzhou 510631,China )Abstract:The two⁃stage oxidation process was used to treat low⁃concentration ammonia nitrogen wastewater produced by in⁃situ leaching from an ionic rare earth mine.The treatment effect was very stable.The concentration of ammonia nitrogen in the effluent was below 15mg/L,which fully meets the discharge standard in Table 2of the Emission Stan⁃dard for Rare Earth Industrial Pollutants(GB 26451—2011).The principle,process,characteristics and main equip⁃ment parameters of this method were introduced in detail.This method has the characteristics of stable treatment eff⁃ect,simple and convenient operation,small footprint,short system construction period and high automation.Key words:oxidation method;ionic rare earth ore;ammonia nitrogen wastewater原地浸矿工艺工程中会产生大量氨氮废水,若未加处理就直接排入环境中,将造成水体富营养化〔1〕,第40卷第1期2020年1月工业水处理Industrial Water TreatmentVol.40No.1Jun.,2020DOI:10.11894/iwt.2019-0387100表1废水污染物源强尧系统设计进水水质主要指标及排放限值指标pH悬浮物氟化物石油类COD总磷氨氮总锌总镉总铅总砷总铬污染物源强3~41520.05400.2400.80.020.150.030.08设计进水水质3~4<70<8<15<50<1<70<1.0<0.05<0.2<0.1<0.8排放限值6~97081550115 1.00.050.20.10.8注:除pH外,其余指标单位均为mg/L。
稀土氨氮废水的来源及处理技术现状
稀土冶炼氨氮废水的处理技术现状朱冬梅,方夕辉#,邱廷省,朱华磊(江西理工大学资源与环境工程学院,江西赣州 341000)摘要:分析了稀土冶炼废水产生原因和组成成分,阐述了国内外稀土冶炼氨氮废水主要处理技术研究现状,分别介绍了生化法、物化法及蒸馏法等处理技术原理,讨论了这些稀土冶炼氨氮废水处理技术存在的实际应用问题。
并着重针对目前风化壳淋积型稀土矿提取和分离过程中面临的氨氮达不到废水排放新标准等问题,提出了今后加强风化壳淋积型稀土矿提取分离新技术工艺及新型药剂等研究,探索氨氮废水循环利用新途径,从原头消除氨氮废水和从根本上治理氨氮污染。
关键词:风化壳淋机型稀土矿;稀土;氨氮废水;化学沉淀;循环利用The research status of rare earth ammonia-nitrogen wastewaterfrom smeltingZHU Dong-mei, FANG Xi-hui, QIU Ting-sheng, ZHU Hua-lei(School of Resource and Environmental Engineering,Jiangxi University of Science and Technology, Ganzhou 341000,China)Abstract:In this paper analyzed the causes and composition of the rare earth smelting wastewater and introduced the biological method, chemical method and processing technology processing principle, discussed the application problems of these technology on processing rare earth smelting wastewater.Than emphatically aimed at the problem on ammonia-nitrogen wastewater from the process of rare earth extraction and separation,which can not reach wastewater new standards,at last put forward to research new technology on extraction and separation and new reagents to ionic type rare-earth ore,explored new approach on recycling ammonia-nitrogen wastewater,eliminated ammonia-nitrogen wastewater on headstream and control ammonia nitrogen pollution on fundamentally.Key words:Weathered crust elution-deposited rare earth ore;rare earth ammonia-nitrogen wastewater;chemical precipitation;cyclic utilization我国是稀土资源大国,稀土资源非常丰富,占世界稀土资源的67%,并且种类齐全。
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稀土行业氨氮废水治理
摘要:本文首先对氨氮废水处理现状进行简要概述,然后介绍了几种目前常用的氨氮废水处理技术,最后对稀土行业的氨氮废水处理提出了几点意见。
关键词:氨氮废水稀土行业处理方法
1 概述
稀土在湿法冶炼的过程中,会产生大量的氨氮废水,这是使水体富营养化的重要因素。
废水会增加水体中的营养物质,从而加快了藻类的繁殖速度,缩短了其生长周期,适宜的环境下甚至会导致藻类的就暴发性繁殖;这又会减少水体中的氧气大量,从而造成大量动植物死亡,赤潮现象便出现了。
氨氮废水对水体有十分严重的危害:它会使水体透明度降低;使水体发出难闻的气味;使水体中有毒物质增加;水体中溶解的氧也会受到影响;最终使得水体的生态平衡遭到破坏。
在稀土湿法的冶炼过程中,产生的氨氮废水浓度差异很大,甚至对于同一工厂而言,不同工序的废水的浓度也是不相同的。
而选择什么样的氨氮处理技术是和氨氮的浓度有着密切的联系。
对于给定的废水,氨氮的处理选用何种技术主要是由水的性质、最终的处理效果及其处理的经济性所决定。
2 几种氨氮废水的处理方法
2.1 直接蒸发结晶
该方法只对于含铵盐很高的废水,而且废水中杂质较少的情况较适用,该方法在工业上比较常用。
将其直接加热蒸发,然后把水以蒸馏水或者热水方式进行循环利用,将铵盐回收,回收方式是结晶。
利用该法可使产品价格与消耗蒸汽成本进行相互抵消,使经济效益得到实现。
2.2 沸石吸附法
沸石吸附法指的是沸石离子与废水中游离铵离子或者氨进行交换,从而将生活污水与工业污水中的氨氮去除。
沸石实际上是硅质的一直阳离子交换剂,其成本较低,pH对其吸附能力影响较大。
沸石与离子氨离子交换的作用小于非离子氨吸附作用。
该方法对于中低浓度氨氮废水较适用,即小于40mg/L的氨氮废水。
高浓度氨氮废水用此法处理,沸石会频繁的再生,从而给操作带来很大困难。
2.3 折点氯化法
折点氯化法的反应机理可用下面的方程式来表示:
具体操作:先在废水中通入氯气,在某一点时,氨浓度会降之0,此时,游离的氯含量也是最低的,该方法即折点氯化法。
在此净化的过程中,产生的是氮气,它的无毒无害的,这正好与清洁化生产的要求相符。
在处理时,氯气的实际需求量由pH、温度、和氨氮的浓度所决定。
通常情况下,将1mg的氨氮氧化大约需要加9到10毫克氯气。
选择条件:pH6到7,接触时间半小时。
此时有较好的反应效果,其处理率能达到90-100%,投资少,处理效果不仅稳定,而且它受废水温度影响较小。
但是该方法的运行费用却很高。
在稀土行业,对于碳沉工序氨氮的废水处理可用此法,而萃取工序中的氨氮废水中含有机物,它会同氯气反应生产氯代的有机化合物,这就给分离带来困难,使氨氮废水的处理费用增加。
2.4 吹脱法与汽提法
吹脱法除氨的反应机理可用以下的化学方程式来表示:
该法是充分利用水中的氨氮实际浓度和平衡浓度间的不同而反应的,将氨氮转至气相后将其而除去,在废水中,氨氮的存在形式是:铵离子与游离的氨处于平衡的状态。
由上述的化学反应方程式可知,废水在碱性状态下,才能将离子态氨转变为分子态的氨,再通入空气,最好把氨吹脱出来。
但是该吹脱效果受很多因素的影响都较大,比如:水温、水力的负荷、气水比等。
有人曾对此做过研究,一般来说,在水温
大于30℃时,pH在10.8到11.5,气水体积比在2500到5000m3/m3,此时的吹脱法对于除氨的效果良好,去除率也较高。
该法易行,处理效果比较稳定。
汽提法和吹脱法的处理记录基本一致,该法主要受蒸汽压力和塔型影响。
汽提法虽然氨的去除率较高,但其成本较高,工业化较困难。
2.5 土壤灌溉
土壤灌溉即是对于浓度较低的氨氮废水通常浓度小于50mL/L,在去除重金属、病菌、有机物这些有害物质之后,再将其用作农作物的肥料,这既可以为农业提供稳定的灌溉水源,又可以避免水体的富营养化,使水资源的利用率得到很大的提高。
但是该方法受自然条件的约束,对于稀土主要产地而言——内蒙古,该方法却很难得到大规模的应用。
2.6 电化学法
该法是间接的用氧化法将氨氮去除,该工艺主要受电流密度、水样循环流速以及初始的pH等因素影响。
该法虽然氨氮去除率很高,但其耗电量极大。
2.7 氧化法
臭氧氧化法是用臭氧将氨氮氧化成氮气的一种方法。
温度、pH、氨氮的初始浓度对该法有很大影响。
该法温度要60摄氏度以上,所以
不能大规模的实行。
2.8 微生物法
微生物法实际上是对自然界当中的氮循环进行模拟,对好氧的硝化菌与兼性的反硝化菌充分利用,从而使水中含氮化合物转变为氮气的一种方法。
该方法主要分为两个阶段即硝化过程和反硝化过程。
微生物的脱氮技术虽然应用越来越广泛,但对于高浓度的氨氮处理该方法却不太适用。
用化学方程式表示如下:
硝化过程:
反硝化过程如下:
2.9 电渗析法
电渗析法指的是在外加的直流电场下,离子交换膜具有选择透过性,从而离子会从一部分水向另一部分水中迁移的一种物理化学过程。
离子交换膜、隔板、夹紧装置、电极是电渗器的主要组成部件。
离子交换膜具有选择性,可选择不同电荷的离子透过。
阳膜仅仅允许阳离子透过,阴膜则仅允许阴离子通过。
外加直流电场对离子作用,水体中的阴阳离子便会做定向的迁移。
电渗析器是由多层隔室来构成的,其迁移方向是:阴阳离子由淡室向浓室迁移,最终将氨氮去除。
但是离子交换膜较贵易坏,含钙、镁杂质多的工业废水通常不用此法。
所以也很少用此法处理氨氮废水。
3 关于稀土产业氨氮废水的治理建议
稀土在湿法冶金过程中,其生产工艺会有不同,那么产生的废水种类也不同,所以,这就要求不同企业应根据自己的生产特点有自己的处理工艺。
氨氮废水的处理虽然有很多工艺,但是有的处理方法成本会比较高,有的处理方法对水质要求极其严格,大多数的处理工艺均是在实验室的研究阶段,还未正式应用于实际处理当中。
很多稀土企业仅仅对氨氮废水进行部分处理,这不仅会造成环境污染,更对稀土工业可持续的发展很不利。
依据上述特点提出几点建议:对西部资源开发利用不能以环境污染为代价,企业、政府、社会应对稀土氨氮废水的处理及污染给予足够的重视。
同时,内蒙古处稀土产业的发展受稀土废水的污染的影响极其严重;在对稀土的氨氮废水进行处理时,最好分类治理;在氨氮废水的处理过程中,尽量不要造成二次污染,还要对化工
副产品进行回收,使废水回用率提高,最终保证冶炼工艺的清洁化。
参考文献
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