三种稀土废水处理方法与处理原则
一种稀土废水的处理方法和设备
![一种稀土废水的处理方法和设备](https://img.taocdn.com/s3/m/f1845f0276c66137ee061981.png)
稀土废水的处理方法和设备背景稀土废水是在稀土冶炼分离过程中产生的工业废水,生产过程为:稀土含量在90%左右稀土精矿经盐酸溶解、除杂得到混合氯化稀土料液,然后采用P507、P204、环烷酸、煤油等对混合氯化稀土料液进行萃取分组或分离,得到单一稀土或复合稀土化合物溶液,溶液经草酸沉淀、清洗后进行低温灼烧,得到稀土氧化物。
由于稀土企业的工业生产已广泛采用在酸性条件下的有机相萃取工艺技术,且萃取剂的主要以磷类萃取剂为主,稀土冶炼分离的生产过程中产生的萃取废水具有高含盐、含油,主要为煤油、P507、P204等有机相,强酸性、COD浓度高、总磷和氨氮等污染因子;同时由在稀土精矿中含有大量的重金属及放射性元素,如Cr、Cd、Pb、Zn、As、Th、U等,此类元素均在冶炼过程中进入稀土废水中,废水中的重金属元素超标。
稀土冶炼沉淀工段又采用草酸将萃取工段萃取得到的稀土离子进行沉淀,沉淀结晶物清洗形成的沉淀废水中有强酸性、含草酸物质,具有高含盐、高COD浓度、微量重金属等污染因子。
大量的含有各类污染因子的稀土废水是稀土冶炼分离行业污染的重要源头,造成稀土冶炼分离企业周边环境及水体污染的重要原因,也是制约稀土行业健康稳定发展主要因素,加大对稀土废水治理技术研发至关重要。
目前,国内大多数稀土生产企业的稀土废水技术均为上世纪八十年代研发,其主要工艺为石灰中和+沉淀+澄清后外排,此工艺极为简单但操作环境差,其出水中COD、总磷、油、重金属等污染因子超标严重,对周边环境环境造成极大的污染,稀土企业对环境的破坏使整个稀土行业的发展受到严重制约。
另一方面,原先粗放式的废水处理工艺技术与管理,使稀土废水中有用的稀土元素、有机相全部流失,稀土收率不高、有机相消耗量大,不利于稀土企业的清洁生产技术的实施推广。
自2010年起,《稀土工业污染排放标准》发布后,稀土企业的废水排放标准大幅提高,稀土企业原有的废水处理工艺已远远落后于国家标准。
稀土行业氨氮废水治理
![稀土行业氨氮废水治理](https://img.taocdn.com/s3/m/9662d537376baf1ffc4fadb8.png)
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。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/1b903c0cf6ec4afe04a1b0717fd5360cba1a8dc4.png)
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](https://img.taocdn.com/s3/m/0ff40dbe0875f46527d3240c844769eae009a3e5.png)
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。
包钢稀土治理方案
![包钢稀土治理方案](https://img.taocdn.com/s3/m/718c60687275a417866fb84ae45c3b3566ecdd51.png)
包钢稀土治理方案引言稀土是一类重要的战略资源,广泛应用于多个产业领域,包括电子、汽车、医药等行业。
然而,稀土的开采和加工过程往往伴随着环境污染和资源浪费问题。
为了有效治理包钢稀土行业中存在的问题,制定稀土治理方案是必要的。
问题分析包钢稀土行业目前存在以下问题:1.废水处理不当:稀土生产过程中会产生大量含重金属的废水,如果处理不当将会对水体和土壤造成污染。
2.废气排放超标:稀土生产过程中产生的废气中含有硫化物、氮氧化物等有害物质,超标排放将会对大气环境产生负面影响。
3.资源浪费严重:稀土开采和加工过程中,存在着有效资源的浪费现象,需要寻找有效途径进行资源循环利用。
治理方案为了解决上述问题,我们提出以下包钢稀土治理方案:1. 废水处理方案废水处理是稀土行业中最关键的环境治理问题之一。
我们建议采用以下方法进行废水处理:•采用物理化学方法:如沉淀、吸附、离子交换等,可以去除废水中的重金属离子。
•采用生物技术:通过利用微生物的生物吸附和降解能力,对稀土废水进行处理,使有机物和重金属得到有效去除。
•建设封闭式循环水系统:通过建设封闭水循环系统,减少对自然水体的依赖,提高水资源利用效率。
2. 废气治理方案稀土行业生产过程中产生的废气主要包含硫化物和氮氧化物等有害物质。
为了降低废气排放的危害,我们提出以下废气治理方案:•安装高效废气处理设备:包括脱硫装置、脱硝装置等,能够有效去除废气中的硫化物和氮氧化物。
•优化生产工艺:通过改进生产工艺,减少废气产生,降低排放浓度。
•强化监管和执法力度:加强对包钢稀土行业的监管,严格控制废气排放超标的情况。
3. 资源循环利用方案稀土资源的开采和加工过程中存在着资源浪费的问题。
为了实现资源的循环利用,我们提出以下方案:•推广废弃物回收利用技术:通过开发和推广稀土废弃物的回收利用技术,实现资源的再生利用。
•加强科研力量支持:投入资金支持稀土资源循环利用的科研项目,推动技术创新。
•加强政策引导:通过制定更加严格的环保政策和经济激励政策,引导包钢稀土行业实现资源循环利用。
稀土开采废水治理工程方案
![稀土开采废水治理工程方案](https://img.taocdn.com/s3/m/db5bc23330b765ce0508763231126edb6f1a76c5.png)
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。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/f0939d3bb90d6c85ec3ac688.png)
三种稀土废水处理方法与处理原则稀土生产中产生的废水,含有多种化学物质,如果做不到有效治理,会严重污染环境。
根据稀土生产中排出废水组成成分的不同,其处理方法也是多种多样,下面我们介绍三种稀土废水处理方法:放射性废水的处理稀土生产中放射性废水的主要来源是独居石矿的碱法分解,这种废水尽管组成比较复杂,放射性元素超过了国家标准,但仍属于低水平放射性废水。
其处理方法可分为化学法和离子交换法两大类。
(1)化学处理法由于废水中放射性元素的氢氧化物、碳酸盐、磷酸盐等化合物大多是不溶性的,因此化学方法处理低放射性废水大多是采用沉淀法。
化学处理的目的是使废水中的放射性元素移到沉淀的富集物中去,从而使大体积的废液放射性强度达到国家允许排放标准而排放。
化学处理法的特点是费用低廉,对大部分放射性元素的去除率显著,设备简单,操作方便,因而在我国的核能和稀土工厂去除废水中放射性元素都采用化学沉淀法。
①中和沉淀除铀和钍向废水中加入烧碱溶液,调pH值在7~9之间,铀和钍则以氢氧化物形式沉淀,化学反应式为:Th4+4NaOH→Th(OH)4↓+4Na+UO22++2NaOH→UO2(OH)2↓+2Na+有时,中和沉淀也可以用氢氧化钙做中和剂,过程中也可加入铝盐(硫酸铝)、铁盐等形成胶体(絮凝物)吸附放射性元素的沉淀物。
②硫酸盐共晶沉淀除镭在有硫酸根离子存在的情况下,向除铀、钍后的废水中加入浓度10%的氯化钡溶液[1],使其生成硫酸钡沉淀,同时镭亦生成硫酸镭并与硫酸钡形成晶沉淀而析出。
化学反应式为:Ba2+Ra2++2SO2-4→BaRa(SO4)2↓③高分子絮凝剂除悬浮物在稀土生产厂中所用的絮凝剂大部分是高分子聚丙烯酰胺(PHP)。
按分子量的大小可以分为适用于碱性介质中的PHP絮凝剂和适用于酸性介质中的PHP絮凝剂。
PHP是一种表面活性剂,水解后会生成很多活性基团,能降低溶液中离子扩散层和吸附层间的电位,能吸附很多悬浮物和胶状物,并把它们紧密地联成一个絮状团聚物,使悬浮物和胶状物加速沉降。
稀土提炼中的废弃物处理与资源回收
![稀土提炼中的废弃物处理与资源回收](https://img.taocdn.com/s3/m/d1f6ef1a3a3567ec102de2bd960590c69fc3d853.png)
稀土提炼中的废弃物处理与资源回收稀土是一类重要的战略资源,广泛应用于高科技产业、环境保护和新能源等领域。
然而,在稀土提炼过程中,会产生大量的废弃物,包括废水、废渣和废气等。
这些废弃物的处理与资源回收成为了一个亟待解决的问题。
本文将探讨稀土提炼中废弃物的处理方法和资源回收技术。
一、废水处理稀土提炼过程中产生的废水含有高浓度的稀土离子、盐类和有机物等。
直接排放废水不仅对环境造成污染,还会浪费稀土资源。
因此,有效的废水处理技术至关重要。
1. 沉淀法沉淀法是一种常见的废水处理方法,通过添加适当的沉淀剂,将废水中的稀土离子与杂质分离。
沉淀沉淀后,可以采用离心机或过滤器将沉淀物与废水分离。
然后,通过再次处理沉淀物,可以回收一部分稀土资源,并将废物作为固体废弃物进行处置。
2. 膜分离法膜分离法是一种利用半透膜的特性,将溶质从废水中分离出来的技术。
在稀土提炼中,可以使用反渗透膜或离子交换膜来过滤废水中的稀土离子和盐类。
通过适当调整操作参数,可以实现对废水中稀土资源的回收。
二、废渣处理稀土提炼过程中产生的废渣含有稀土离子、杂质和固体颗粒等。
对废渣进行合理的处理,可以实现稀土资源的回收和减少对环境的污染。
1. 磁选法磁选法是一种常用的废渣处理方法,通过磁性材料的吸附作用,将废渣中的稀土离子吸附到磁性材料上。
然后,可以通过磁场的作用,分离废渣和磁性材料,从而实现稀土资源的回收。
2. 焙烧法焙烧法是一种将废渣加热至高温,使其发生物理或化学变化,从而实现废渣的处理和稀土资源的回收的方法。
在焙烧过程中,可以实现废渣中有毒有害物质的分解和转化,并将稀土资源回收。
三、废气处理稀土提炼过程中产生的废气含有有害气体和颗粒物等,对环境和人体健康造成一定的危害。
因此,进行废气处理是稀土提炼过程中不可或缺的环节。
1. 吸附法吸附法是一种通过吸附剂吸附废气中的有害气体和颗粒物的技术。
在稀土提炼中,可以使用活性炭、分子筛等吸附剂吸附废气中的气体和颗粒物。
稀土生产中的废水处理
![稀土生产中的废水处理](https://img.taocdn.com/s3/m/985881c428ea81c758f578e8.png)
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。
• 参考文献: • [1] 韩建设,刘建华,叶祥,等.南方稀土水冶含氨废水综合回收工艺探讨 [J].稀土,2008,29(6):69-74. • [2] 刘莉,张凌云.含氟酸性废水的治理与应用[J].工业安全与环保, 2003,29(2):30-31. • [3] 黄海明,傅忠,肖贤明,等.氨氮废水处理技术效费分析及研究应用进展 [J].化工进展,2009,28(9):1642-1646. • [4] 刘金良,黄小卫,龙志奇,等.磷酸铵镁法回收稀土分离废水中镁及氨氮 的研究[J].中国稀土学报,2010,28(1):48-52. • [5] 王俊兰,丁文华,安卫国.对稀土酸法冶炼污染治理的探讨[J].内蒙 古环境保护,2003,15(4):16-21. • [6] 焦兆阳.电渗析除氟的一般规律及计算[J].中国给水排水,1985, (2):53-55. • [7] 许延辉,段丽萍.稀土湿法冶金废水处理[J].工业用水与废水,2004, 35 ( 2) :13—15. • [8] 唐文浩,饶义平,刘强.稀土工业酸性含氟废水处理研究[J].中国环 境科学,1999,18 ( 3)) :121—122.
稀土废渣管理制度
![稀土废渣管理制度](https://img.taocdn.com/s3/m/5b9fa54ca7c30c22590102020740be1e650ecc9e.png)
稀土废渣管理制度一、为了规范稀土废渣的管理,保护环境,维护公众健康,制定本管理制度。
二、适用范围本管理制度适用于所有从事稀土生产、加工以及相关产业的企业和单位。
三、稀土废渣的定义稀土废渣是指在稀土生产和加工过程中产生的废弃物,包括粉尘、渣滓、废水等各种废物。
四、稀土废渣的分类1.固体废渣:包括固体废渣,如灰渣、废渣等。
2.液体废渣:包括废水和废液。
3.气体废渣:包括废气。
五、稀土废渣的处理原则1.废渣的减量化:尽可能减少稀土废渣的产生,推动生产过程的清洁生产。
2.废渣的资源化:将废渣作为资源进行回收和利用。
3.废渣的安全处理:如果无法避免产生废渣,应采取安全有效的处理措施,保证废渣对环境和公众健康的安全。
六、稀土废渣的管理责任1.企业应建立相应的稀土废渣管理责任制度,明确废渣管理的责任人和管理机构。
2.责任人应严格按照国家有关法律法规和标准,对稀土废渣进行管理和处理。
3.企业应加强废渣的监测和检测,确保废渣达标排放。
七、稀土废渣的处理方式1.固体废渣应采用干法处理,并符合国家有关标准和规定。
2.液体废渣应采用生物法、化学法、物理法等方法进行处理和净化。
3.气体废渣应通过气体净化处理设施进行净化,达到国家标准后排放。
八、稀土废渣的贮存和处置1.企业应根据废渣的性质和特点,采取合适的贮存方式和设施,确保废渣的安全贮存,并做好密封处理。
2.废渣处置时,应选择符合国家有关标准的废物处理单位,并遵守当地的环境保护法规和地方性规定。
九、稀土废渣的监督检查1.企业自行对废渣进行监督检查,并建立相应的废渣台账。
2.相关监管部门应定期对企业的废渣处理情况进行监督检查,对违法违规的行为进行严厉处罚。
十、稀土废渣的信息披露1.企业应向社会公开其稀土废渣的管理情况,接受社会监督。
2.相关监管部门应对企业的废渣情况进行信息披露和公开,保障公众知情权。
十一、稀土废渣的紧急处理1.企业应建立稀土废渣的紧急处理预案,定期进行紧急演练和培训。
稀土行业氨氮废水处理实用方法
![稀土行业氨氮废水处理实用方法](https://img.taocdn.com/s3/m/634b2cf54693daef5ef73ded.png)
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。
稀土废水
![稀土废水](https://img.taocdn.com/s3/m/ea8dcb98d0d233d4b14e692c.png)
稀土废水在浓硫酸焙烧工艺产生的硫铵废水中,氨氮和硫酸盐含量较高,硫铵废水中还还有钙、镁离子。
试验所用稀土工业废水取自包头某稀土公司浓硫酸焙烧工艺废水,其水质见表1[1]。
酸性废水由尾气净化系统通过水洗尾气中的污染物质产生,废水中主要含有硫酸、氢氟酸和氟硅酸。
废水pH≤2,F含量≥2000mg/L,H2SO4含量≥16000mg/L.硫铵废水是稀土生产中利用焙烧矿(或硫酸稀土)为原料,在生产碳酸稀土过程中产生的,废水中硫酸铵浓度为5000mg/L,并含有少量的钙、镁离子。
[2]利用廉价的碱性物质,如石灰或电石渣等将废水中的酸性物质中和,同时将废水中的有害物质生成沉淀物及盐类去除掉,再进行深度除氟及水澄清处理,废水可达标排放,此种方法工艺简单,流程短,投资少,适合中小企业采用,但消耗石灰量大,水处理成本高,产生大量废渣(石灰渣),还需进行妥善处理,否则会造成二次污染。
石灰中和的办法来处理酸性废水,其反应过程为:石灰软化法为除去水中Ca,Mg 离子,反而加入Ca(OH)2,似乎存在着矛盾, 实际并非如此。
其中化学反应为:CO2+Ca(OH)2→CaCO3↓+H2O (1)Ca(HCO3)2+Ca(OH)2→2CaCO3↓+2H2O (2)Mg(HCO3)2+Ca(OH)2→CaCO3↓+MgCO3+2H2O (3)MgCO3+Ca(OH)2→CaCO3↓+Mg(OH)2(4)石灰软化主要是去除水中的碳酸盐硬度以及降低水的碱度。
但过量投加石灰, 反而会增加水的硬度。
投加石灰用量ρ(CaO)(以100% CaO 计算) 可按下2种情况:(1)当钙硬度大于碳酸盐硬度, 此时水中碳酸盐硬度仅以Ca(HCO3)2形式出现,即: ρ(CaO)=56{c(CO2)+c[Ca(HCO3)2]+2c[Mg(HCO3)2]+c(Fe2+)+K+a}, mg·L-1。
(2)当钙硬度小于碳酸盐硬度, 此时水中碳酸盐硬度以Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2形式出现,即:(CaO)=56{c(CO2)+c[Ca(HCO3)2]+2c[Mg(HCO3)2]+c(Fe2+)+K+a},mg/L式中 c(CO2)—原水中游离CO2浓度, mmol/L;c(Fe2+)—原水中铁离子浓度,mmol/L;K—铁盐或铝盐混凝剂投加浓度, mmol/L;α—CaO 过剩浓度,一般为0.1 ~0.2 mmol/L; 经石灰处理后, 水中剩余碳酸盐硬度可降低到0.25 ~0.5mmol/L, 剩余碱度约0.8 ~1.2mmol/L,硅化合物可去除30% ~35% , 有机物可去除25% , Fe 离子残留质量浓度约0.1 mg/l[3]。
稀土湿法冶金废水治理方法
![稀土湿法冶金废水治理方法](https://img.taocdn.com/s3/m/caf06045b42acfc789eb172ded630b1c59ee9b2c.png)
稀土湿法冶金废水治理方法稀土湿法冶金废水是指在稀土冶金过程中产生的废水,其主要成分为含稀土元素的混合溶液。
稀土湿法冶金废水中含有大量的酸性物质、重金属离子和有机物等,具有高度的毒性和难降解性,对环境和人类健康都造成严重影响。
因此,对稀土湿法冶金废水进行有效的治理是十分必要的。
一、处理方法(一)中和沉淀法稀土湿法冶金废水处理的主要方法之一是中和沉淀法。
该方法通过给废水中加入碱性物质进行中和反应,使得废水中的酸性物质被中和为中性或碱性物质,形成沉淀物。
常见的中和剂包括氢氧化钙、氢氧化钠等。
这种方法可以将废水中的酸性物质转化为无毒无害的物质,并且形成的沉淀物可以方便地进行固液分离和处理。
(二)氧化法稀土湿法冶金废水中常含有大量的有机物,这些有机物具有较高的难降解性,传统的生物处理方法效果不佳。
此时,可以采用氧化法对废水进行处理。
常用的氧化剂包括过氧化氢、高锰酸盐等。
通过加入氧化剂,可以使得废水中的有机物经过氧化反应转化为无毒无害的物质,从而达到废水的净化目的。
(三)分离膜技术稀土湿法冶金废水中含有大量的重金属离子,常见的包括铈、钇、镧等。
这些重金属离子对环境和人体有较大的危害,因此需要从废水中将其有效地去除。
分离膜技术是目前应用较广泛的方法之一、通过选择合适的分离膜,可以实现对废水中重金属离子的选择性分离和去除,从而达到废水的净化目的。
(四)吸附法吸附法是一种经济、高效的废水处理方法。
对于稀土湿法冶金废水,可以选择一些常用的吸附剂,如活性炭、天然矿物质等。
这些吸附剂具有较大的比表面积和一定的孔结构,能够有效地吸附废水中的有机物和重金属离子。
通过吸附作用,废水中的有害物质可以被吸附到吸附剂表面,从而实现废水的净化目的。
二、综合治理稀土湿法冶金废水的处理涉及到多个工艺步骤,单一的处理方法难以达到理想的治理效果。
因此,综合治理是十分必要的。
综合治理包括前处理、中处理和后处理等多个步骤,其中前处理主要是对废水进行初步处理,如去除固体悬浮物、调节酸碱度等;中处理主要是通过一种或多种方法对废水进行深度处理,如中和沉淀法、氧化法等;后处理主要是对处理后的废水进行最后的净化和排放。
稀土冶炼分离生产废水治理方法
![稀土冶炼分离生产废水治理方法](https://img.taocdn.com/s3/m/63e44077d0d233d4b04e696a.png)
稀土冶炼分离生产废水治理方法随着发展理念的进步,我们对于发展的熟悉更加地深刻,在发展的过程中,不断地重视环境,我们已经达成了共识,因此在高排放工业中,有效地分析污染物处理,不能够以牺牲环境一味地获取经济效益,是发展理念层面的要求。
从稀土生产技术发展实际开展分析,探究对于废水的处理,能够有效地促进工艺水平的进步,对于技术优化非常必要的。
总体而言,重视稀土工业中,废水的处理,既是发展理念层面的要求,又是生产实际层面的需要。
1、稀土冶炼过程废水产生的现状分析稀土在冶炼分别的过程中,由于要使用很多化学物质对于稀土开展分别,这就使得大量地的废水产生,并且在稀土冶炼分别的过程中,所使用的稀土矿物原料也是非常丰富的,多样化的稀土原料,与大量的化工原料开展反应,从而产生了废水。
废水对于环境的影响较大,结合稀土冶炼以及分别的过程中,废水往往由以下三类组成。
其一,在整个稀土工业工艺开展的过程中,氟和二氧化硫通过喷淋汲取形成含氟、硫的酸性废水;其二,是稀土水浸液经皂化P507转型萃取产生硫酸镁废水;其三,是在制备稀土化合物过程中产生氯化铵等废水。
从当前工艺水平发展的角度分析,探究上述三类废水的治理方法,非常必要。
2、稀土冶炼分别生产中废水的治理方法分析上文中对于稀土分别冶炼过程中,废水主要的种类开展分析,结合实践,本文从以下方面分类探究废水的治理方法。
2.1 含氟、硫的酸性废水治理方法稀土在冶炼分裂的过程中,由于存在高温焙烧的工艺,会产生大量地的酸性废水。
首先酸性废水含有大量氢氟酸、氟硅酸等,这种混合式的酸性废水,使得废水污染物的污染性更强,对于后期处理提升了相应的难度,治理方向如下。
其一,利用碱性物中和废水中的酸性物质,然后将废水中的沉淀物除去,这种方法在实际应用中可行性较高,但是需要消耗大量的石灰,并且所产生的沉淀物还要开展进一步处理。
其二,依据酸性废水的组成,并且结合当前的工艺水平,对于废水中的酸开展回收,是最为经济可以的处理思路。
稀土冶炼中废水的产生与治理
![稀土冶炼中废水的产生与治理](https://img.taocdn.com/s3/m/0c825068dd3383c4ba4cd2a2.png)
稀土冶炼中废水的产生与治理摘要:随着时代变迁,我国社会经济快速发展,人们的生活水平和生活质量都显著提高,各行各业都快速发展,尤其是我国的工业,更是发展兴盛。
而在我国各行业发展过程中需要用到各种丰富的资源,其中部分资源属于不可再生资源,用一点就会少一点,于是开始大力发展各种新兴资源。
稀土资源就是其中一部分,稀土冶炼过程中会产生很多废水,对周边环境造成严重的影响。
本文就稀土冶炼中废水的产生和治理进行了详细的阐述,希望可以帮助相关人员在冶炼稀土时提供参考意见。
关键词:稀土;废水产生和治理;研究前言:我国经过了四十多年的发展,由原本的稀土采矿到之后的稀土冶炼、分离和提纯,整个稀土工业体系在不断完善中。
稀土资源在我国众多行业都有着极为重要的作用,如有色金属、钢铁、石油化工等行业。
当前,稀土已经成为了我国重要的支柱产业。
稀土工业发展过程中会产生大量的三废,而废水则是其中最为严重的问题,稀土废水量很大,成分十分复杂,有着很多的污染物质,因此如何处理好稀土冶炼中的废水问题就成为了当前最为重要的问题。
一、稀土冶炼中有害物来源(一)稀土原矿和稀土精矿所含有害物质我国稀土资源十分丰富,稀土矿数量很多,而不论是原矿还是选矿里面都含有很多有害物质。
对我国当前最为主要的6种稀土原矿和4种精矿内含有的有害物进行仔细调查后发现,这些矿资源里面或多或少有钍、铀、镭放射性物质。
稀土矿是混合型的稀土原矿,里面除了上述的放射性物质外,还包含了氟元素。
这些有害物质在冶炼过程中会逐渐的转入到废弃、废渣和废水里面,造成了严重的污染。
(二)稀土冶炼中使用的化学有害物质稀土冶炼过程中会用到很多的化工试剂-酸和碱。
在冶炼的过程中,这些酸物质和碱物质会和稀土中的有害物质产生化学反应,然后就会形成了各种有害物质,尤其是含氟的酸性废水或是碱性废水更是其中最为主要的有害物质。
二、稀土冶炼中废水的种类和特性(一)喷淋废水稀土精矿的冶炼方式有好几种,其中应用最为广泛的就是利用火烧,建造窑厂,在窑厂里面对精矿进行焙烧,而在焙烧过程中会产生大量的有害尾气,这些尾气必须要利用专门的设备对其进行喷淋净化后才能够排放出去。
稀土冶炼废水治理
![稀土冶炼废水治理](https://img.taocdn.com/s3/m/e761243983c4bb4cf7ecd1df.png)
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。
稀土工业废水
![稀土工业废水](https://img.taocdn.com/s3/m/ef70c0d45ff7ba0d4a7302768e9951e79a89694f.png)
稀土工业废水预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制。
稀土生产工艺废水排放种类和水质稀土生产冶炼过程中主要排放三种废水,一是稀土精矿焙烧尾气喷淋净化产生的酸性废水;二是碳酸稀土生产过程产生的铵盐(硫酸铵)废水;三是稀土分离产生的铵盐(氯化铵)废水。
1.1 酸性废水酸性废水由尾气净化系统通过水洗尾气中的污染物质产生,废水中主要含有硫酸、氢氟酸和氟硅酸。
废水pH≤2,F含量≥2000mg/L,HSO 含量≥16000mg/L。
1.2 硫镀废水硫铵废水是稀土生产中利用焙烧矿(或硫酸稀土)为原料,在生产碳酸稀土过程中产生的,废水中硫酸铵浓度为5000mg/L,并含有少量的钙、镁离子1.3 氯化铵废水氯化铵废水产生于P。
皂化、单一稀土分离及碳沉铵盐废水氯化铵浓度为11000mg/L。
以上三种废水水质可看出,有害物质含量大大超过了《污水综合排放标准》(GB8978—96)的标准限值二( 1) 喷淋废水稀土精矿经焙烧窑强化焙烧后, 产生大量有害尾气。
尾气需要喷淋净化后排放, 而喷淋水成为喷淋废水。
喷淋废水由尾气喷淋净化系统通过水洗尾气中的污染物产生。
喷淋的废水属酸性废水, 主要含HF、SO2、SO3、H2SO4, 污染物为酸、氟及SS。
废水pH [ 2, 氟含量>2000mg/L, 硫酸含量> 15000mg / L, SS> 4000mg/ L。
( 2) 硫铵废水硫铵废水是稀土生产中利用焙烧矿在制备碳酸稀土过程中产生的。
主要含硫酸铵及少量钙、镁离子, 污染物为氨氮。
废水中硫酸铵浓度达20000mg/ L。
( 3) 氯铵废水氯铵废水是稀土分离皂化及生产碳酸稀土过程中产生的。
主要含氯化铵, 污染物为氨氮。
废水氯化铵浓度达40000mg/ L。
( 4) 硫酸废水硫酸废水是三代酸法萃取工艺的萃余液废水。
主要污染物为硫酸, 含量达30000mg / L,是生产工艺所决定排放酸量最大的一种废水。
稀土高盐废水处理工艺
![稀土高盐废水处理工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/863b7a3e3d1ec5da50e2524de518964bcf84d2c8.png)
稀土高盐废水处理工艺哎,说起稀土高盐废水处理,这可真是个让人头疼的问题。
稀土,这玩意儿可金贵了,但处理它的废水,那可真是个技术活儿。
今天,我就来给大家聊聊这个让人又爱又恨的稀土高盐废水处理工艺。
首先,咱们得知道,稀土高盐废水是个啥。
稀土,就是那些在元素周期表里,名字里带“镧”的元素,它们在高科技领域里可有着举足轻重的地位。
但是,提取稀土的过程中,会产生大量的高盐废水,这些废水含有大量的盐分和稀土元素,直接排放的话,那可是对环境的大污染。
那么,咱们怎么对付这些废水呢?首先,得用上一种叫做“预处理”的技术。
这就像是给废水来个“洗澡”,把里面的大颗粒杂质先给清理掉。
这通常用到的是沉淀或者过滤的方法,比如用上一些絮凝剂,让那些杂质聚集成团,然后沉淀下来。
接下来,就是重头戏了——膜分离技术。
这可是个高科技的东西,就像是给废水穿上了一层“防护服”。
通过膜分离,可以把废水中的盐分和稀土元素分离开来。
这膜可不是普通的膜,它得能承受高盐分的压力,还不能让稀土元素通过。
这技术听起来简单,但实际操作起来,那可是需要精确控制的。
说到膜分离,就不得不提一下反渗透技术。
这技术就像是给废水来个“挤水”,通过高压,把废水中的水分子挤出来,留下那些盐分和稀土元素。
这技术的好处是,处理后的水可以直接回用,既环保又经济。
但是,光有这些还不够。
因为废水中的稀土元素,咱们还得想办法回收利用。
这时候,就得用上一种叫做“萃取”的技术。
这技术就像是给废水来个“提炼”,通过加入一些特殊的化学试剂,把稀土元素从废水中“抓”出来。
这过程需要精确控制,因为稀土元素的种类多,性质也各不相同。
最后,处理完的废水,咱们还得来个“收尾”——就是把废水中的盐分给处理掉。
这通常用到的是蒸发结晶技术。
这技术就像是给废水来个“脱水”,通过加热,让废水中的水分蒸发掉,留下那些盐分。
这些盐分可以进一步加工,变成有用的产品。
说了这么多,你可能会觉得,这稀土高盐废水处理工艺,听起来挺复杂的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
三种稀土废水处理方法与处理原则
稀土生产中产生的废水,含有多种化学物质,如果做不到有效治理,会严重污染环境。
根据稀土生产中排出废水组成成分的不同,其处理方法也是多种多样,下面我们介绍三种稀土废水处理方法:
放射性废水的处理
稀土生产中放射性废水的主要来源是独居石矿的碱法分解,这种废水尽管组成比较复杂,放射性元素超过了国家标准,但仍属于低水平放射性废水。
其处理方法可分为化学法和离子交换法两大类。
(1)化学处理法由于废水中放射性元素的氢氧化物、碳酸盐、磷酸盐等化合物大多是不溶性的,因此化学方法处理低放射性废水大多是采用沉淀法。
化学处理的目的是使废水中的放射性元素移到沉淀的富集物中去,从而使大体积的废液放射性强度达到国家允许排放标准而排放。
化学处理法的特点是费用低廉,对大部分放射性元素的去除率显著,设备简单,操作方便,因而在我国的核能和稀土工厂去除废水中放射性元素都采用化学沉淀法。
①中和沉淀除铀和钍向废水中加入烧碱溶液,调pH值在7~9之间,铀和钍则以氢氧化物形式沉淀,化学反应式为:
Th4+4NaOH→Th(OH)4↓+4Na+
UO22++2NaOH→UO2(OH)2↓+2Na+
有时,中和沉淀也可以用氢氧化钙做中和剂,过程中也可加入铝盐(硫酸铝)、铁盐等形成胶体(絮凝物)吸附放射性元素的沉淀物。
②硫酸盐共晶沉淀除镭在有硫酸根离子存在的情况下,向除铀、钍后的废水中加入浓度10%的氯化钡溶液[1],使其生成硫酸钡沉淀,同时镭亦生成硫酸镭并与硫酸钡形成晶沉淀而析出。
化学反应式为:
Ba2+Ra2++2SO2-4→BaRa(SO4)2↓
③高分子絮凝剂除悬浮物在稀土生产厂中所用的絮凝剂大部分是高分子聚丙烯酰胺(PHP)。
按分子量的大小可以分为适用于碱性介质中的PHP絮凝剂和适用于酸性介质中的PHP絮凝剂。
PHP是一种表面活性剂,水解后会生成很多活性基团,能降低溶液中离子扩散层和吸附层间的电位,能吸附很多悬浮物和胶状物,并把它们紧密地联成一个絮状团聚物,使悬浮物和胶状物加速沉降。
放射性废水除去大部分我铀、钍、镭后,加入PHP絮凝剂,经充分搅拌,PHP絮凝剂均匀地分布于水中,静置沉降后,可除
去废水中的悬浮物和胶状物以及残余的少量放射性元素,使废水呈现清亮状态,达到排放标准。
需要指出的是,高分子PHP絮凝剂处理放射性废水要求废水中不许夹带乳状有机相,否则会出现放射性沉渣上浮现象,影响放射性废水处理质量。
(2)离子交换法离子交换法去除溶液中放射性元素所用的离子交换剂有离子交换树脂和无机离子交换剂。
离子交换树指法仅适用于溶液中杂质离子浓度比较小的情况,当溶液中含有大量杂质离子时,不仅影响了离子交换树脂的使用周期,而且降低了离子交换树脂的饱和交换容量。
一般认为常量竞争离子的浓度小于1.0~1.5kg/L的放射性废水适于使用离子交换树指法处理,而且在进行离子交换处理时往往需要首先除去常量竞争离子。
为此可以使用二级离子交换柱,其中第一级主要用于除去常量竞争离子,而第二级主要除去放射性离子。
因此离子交换树脂法特别适用于处理经过化学沉淀后的放射性废水,以及含盐量少和浊度很小的放射性废水,能获得很高的净化效率。
无机离子交换剂处理中低水平的放射性废水也是应用较为广泛的一种方法。
应用较多的无机离子交换有各类黏土矿(如蒙脱土、高岭土、膨润土、蛭石等)、凝灰石、锰矿石等。
黏土矿的组成及其特殊的结构使其可以吸附水中的H+,形成可进行阳离子交换的物质。
有些黏土矿如高岭土、蛭石,颗粒微小,在水
中呈胶体状态,通常以吸附的方式处理放射性废水。
黏土矿处理放射性废水往往附加凝絮沉淀处理,以使放射性黏土容易沉降,获得良好的分离效果。
对含低放射性的废水(含少量天然镭、钍和铀),有些稀土厂用软锰矿吸附处理(PH=7~8),也获得了良好的处理效果。
含氟废水的处理
在用酸法或碱法处理混合型稀土精矿时产生的废水,其含氟量、pH值均超过了国家排放标准,酸性废水氟含量超标120~280倍,碱性废水氟含量超标40~50倍。
这样的废水需经处理后才能排放。
(1)酸性含氟废水的处理[1] 常温下,用石灰制成浓度(CaO)为50%~70%石灰乳溶液加入到含氟废水中,使氟以氟化钙沉淀析出,沉降时间0.5~1.0h,同时硫酸被中和并达到排放的酸度要求。
化学反应式为:
Ca(OH)2+2HF→CaF2↓+2H2O
Ca(OH)2+H2SO4→CaSO4+2H2O
此法主要装置有废水集存池、中和沉淀槽、过滤机和废水泵等。
废水经处理后含氟量降至10mg/L以下,pH=6~8,达到排放标准的要求。
(2)碱性含氟废水的处理[1] 通温下,向废水加入浓度(CaO)为10%的石灰乳溶液,使氟以氟化钙沉淀析出,氟含量由0.4~0.5g/L降至15~20mg/L,然后再加入偏磷酸钠和铝盐作为沉淀剂,使氟进一步生成氟铝磷酸盐析出,化学反应式为:Ca(OH)2+2NaF→CaF2↓+2NaOH
NaPO2+Al3++3F-→NaPO3·AlF3↓
一次除氟时,lm3废水加入溶液0.025m3作业,反应时间
45min,沉降时间0.5~1.0h。
二次除氟时,lm3废水加入偏铝酸钠40g,铝盐160g,废水最终pH=6~7。
主要设备有废水集存池、除氟反应槽、过滤机等。
废水经两次除氟后含氟量一般小于
10mg/L,pH=6~7,达到排放标准。
含酸废水的处理
用氯化稀土制取氧化稀土时,草酸沉淀稀土后的母液含酸较高(pH≤1.5),主要是盐酸和草酸,需经处理后才能排放。
这样的废水处理比较简单,用废烧碱液或石灰乳液进行中和处理,降低酸度即可,化学反应式为:
Ca(OH)2+2HCl→CaCl2+2H2O
Ca(OH)2+H2C2O4→CaC2O4↓+2H2O
中和处理后的废水呈清亮状态,酸度降至pH=7~8,不含有害物质,符合排放标准。
根据稀土生产中排出废水组成成分的不同,其处理方法也有差异,一般可采用沉淀法处理废水中的放射性成分和氟,对酸、碱的处理则采用中和法。
稀土废水处理应遵循以下原则:
①选择的处理方法,其工艺技术稳定可靠,先进合理,处理效果好,作业方便,技术指标高。
②选用的各种设备简单合理,制造容易,维修方便。
③最终排放的废水要确保达到国家排放标准的要求。
④建设投资费用少,处理废水的成本低。