稀土湿法冶金废水处理
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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。
稀土冶炼分离废水处理作者:于博赵军周菁杨洁来源:《智富时代》2019年第07期【摘要】研究了用不同方法处理稀土冶炼分离工艺中产生的废水,如:稀土精矿焙烧废气处理过程产生的沉渣废水(主要成分硫酸、少量的氢氟酸)、皂化过程产生的硫酸镁废水。
用氧化钙和电石灰渣分别中和上述废水,使其各项指标达到要求,计算氧化钙和电石灰渣的用量及处理成本。
【关键词】稀土冶炼;分离;废水处理1、废水处理在废水处理的工艺中,废水中的硫酸根的范围在45—73g/l的范围内,氟离子的范围在5—10g/l的范围内,酸的浓度在2—3mol/l之间。
试验主要用不同的方法使皂化废水中硫酸根1.1氧化钙沉淀1.1.1氧化钙沉淀原理:Ca2++SO42-=CaSO4↓ Ca2++2F-=CaF2↓1.1.2沉淀过程:根据废水中离子的含量计算沉淀剂的加入量,以不同的加入量分别与上述两种废水反应。
试验条件:相同的搅拌速度、搅拌时间、烘干时间、过滤时间。
1.2电石灰渣沉淀1.2.1电石灰渣沉淀原理:Ca2++SO42-=CaSO4↓ Ca2++2F-=CaF2↓1.1.2沉淀过程:根据废水中有害离子的含量计算沉淀剂的理论加入值,以不同的加入量分别与上述两种废水反应。
试验条件:相同的搅拌速度、搅拌时间、烘干时间、过滤时间1.3沉淀剂最合理的用量通过以上试验,可以得到处理废水时,不同沉淀剂的最合理用量:由表3,处理等量的废水时,沉淀剂的用量、造渣量均不同,则成本不同。
2、处理废水的成本分析沉淀剂的用量及造渣量不同,对废水处理成本有较大影响。
(氧化钙:160元/t、电石灰渣:60元/t、渣外运:120元/t)2.1废水处理成本比较(表4)通过试验成本分析可知:使用電石灰渣处理废水可以节约大量成本,为公司的节能减排、将本增效起到非常有效的作用。
【参考文献】[1] 彭志强,房丹,洪玲.稀土冶炼废水治理研究进展[J].湿法冶金,2015,34(2):96-99.。
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。
稀土提炼过程中的废水处理及资源化利用探索近年来,稀土资源的重要性逐渐凸显,而稀土提炼过程中产生的废水处理及资源化利用问题也备受关注。
本文将探索稀土提炼过程中废水处理及资源化利用的相关技术与案例,以期为稀土行业的可持续发展提供一定的指导。
一、稀土提炼过程中的废水特性在稀土提炼过程中,废水通常包含高浓度的氨水、酸性废水、重金属等有害物质。
这些废水具有以下特性:1. 高浓度和复杂性:稀土提炼废水中的氨水和酸性废水往往浓度较高,其中还含有多种成分,使废水处理难度增加。
2. 含有有害物质:稀土提炼过程中常常使用的溶剂酸和溶剂型萃取剂会在废水中残留,并且附带着重金属离子等有害物质。
3. 生化性难降解:稀土废水中的有机物质对生物降解难度较大,常规的生化处理方法难以满足处理要求。
二、稀土废水处理技术为了解决稀土提炼过程中产生的废水问题,研究人员提出了多种废水处理技术,以下介绍几种较为常见和有效的方法:1. 化学沉淀法:该方法通过加入适当的沉淀剂,使废水中的有害物质沉淀并去除。
例如,通过加入氢氧化钙可以使废水中的氨水转化为氢氧化钙沉淀物,从而去除氨气。
2. 膜分离技术:膜分离技术包括反渗透、超滤、纳滤等,通过膜的筛选作用,将废水中的有害物质和杂质分离出去,得到净化水。
该技术能够高效地去除废水中的溶解性有机物、重金属等。
3. 高级氧化技术:高级氧化技术采用氧化剂和一定的催化剂,将废水中的有机物质氧化分解,降低其对环境的危害性。
常用的高级氧化技术有臭氧氧化、过氧化氢氧化、Fenton氧化等。
4. 萃取回收法:稀土提炼过程中的有机萃取剂可以通过适当的方法回收和再利用。
例如,利用萃取剂的特性,在特定条件下将萃取剂从废水中以适当的方法回收。
三、稀土废水资源化利用废水的处理不仅仅是为了减少对环境的污染,还可以将其中有价值的成分进行回收和利用。
以下是几种废水资源化利用的实例:1. 重金属的回收:稀土废水中常含有大量的重金属,如钇、镱等稀土元素。
浅议稀土湿法冶金废水治理方法林秀龙;郭连平;刘政磊【摘要】随着我国社会经济的飞速发展,我们对稀土资源的开发和利用不断提高,随之而来的是冶金工业必须面对和解决的\"三废\"问题,特别是\"废水\"问题的解决已经到了刻不容缓的地步.本文在作者多年处理废水经验基础上,对目前使用的稀土湿法冶金废水的处理问题进行了探讨.【期刊名称】《江西化工》【年(卷),期】2018(000)005【总页数】2页(P64-65)【关键词】稀土;冶金;废水;氟【作者】林秀龙;郭连平;刘政磊【作者单位】江西南方稀土高技术股份有限公司,江西赣州341000;江西南方稀土高技术股份有限公司,江西赣州341000;江西南方稀土高技术股份有限公司,江西赣州341000【正文语种】中文稀土是工业发展必不可少的重要资源,目前在世界上的储量大约只有一万吨左右。
而我国是世界上拥有稀土资源最多的国家,超过一半的稀土资源在我国境内,这为我国工业发展提供了有力保证。
工业发展使得对稀土的需求不断扩大,对稀土的冶炼分离产生的“三废”,即废气、废水、废渣,对环境的污染越来越严重。
在这三者当中,废水的污染问题尤其令人担忧。
由于稀土湿法冶炼过程中产生的废水成分复杂、污染有害物质种类众多、数量巨大等特点,若不能对其进行有效治理,对地表和地下水都会有严重的危害。
从近年来的报道来看,无论是北方的内蒙古,还是南方的广东和广西地区,都很重视对废水的治理,并做了很多行之有效的工作。
笔者以多年来治理冶金废水的经验为基础,对当前我国稀土行业使用的废水处理方法进行了探讨,并以某稀土生产企业产生的含有氨和镁的废水为例进行了论述。
1 废水的来源湿法冶炼和火法冶炼是目前我国稀土冶炼的主要的两种方法,相对来说湿法冶炼应用的更加广泛。
由于稀土矿物种类很多,采用的冶炼工艺也不尽相同,产生的废水也是种类繁多。
在稀土冶炼过程当中,使用较多的矿物有离子型稀土矿、混合型稀土矿以及独居石等,它们当中一般都含有镭、氟、铀等放射性元素,这些元素如果进入废水中,会对环境有很大的伤害。
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。
冶金废水的处理工艺
简介
冶金废水是指在冶金工艺中产生的含有有毒有害物质的废水。
为了保护环境和人民的健康,有效处理冶金废水至关重要。
本文将
介绍一种常用的冶金废水处理工艺。
工艺一:物理化学处理法
物理化学处理法是一种将冶金废水中的有害物质通过物理和化
学反应进行处理的方法。
该工艺包括以下几个步骤:
1. 混合与调节:将冶金废水与其他废水混合,并进行酸碱度的
调节,以便后续处理步骤的进行。
2. 澄清与沉淀:通过添加凝聚剂,使废水中的悬浮物沉淀下来。
这个步骤通常需要使用沉淀池或絮凝池。
3. 过滤:将废水通过过滤装置,将残留的悬浮物、颗粒物和其他固体物质去除。
4. 吸附:利用活性炭等吸附剂吸附掉废水中的有机物质和重金属离子。
5. 氧化与还原:通过添加氧化剂或还原剂,使废水中的有机物质发生氧化或还原反应,降解有机物或转化重金属离子的价态。
6. 中和与调节:根据废水的特性,进行酸碱度的调节,以达到要求的排放标准。
结论
物理化学处理法是一种常用且有效的冶金废水处理工艺。
通过混合与调节、澄清与沉淀、过滤、吸附、氧化与还原以及中和与调节的步骤,可以将冶金废水中的有害物质去除或转化,以达到环境保护和健康安全的要求。
在实际应用中,还需要根据不同的冶金废水特性,对处理工艺进行进一步的优化和调整。
冶金冶炼废水处理标准随着工业化进程和经济发展的推进,冶金冶炼过程产生的废水排放量逐年增加,给环境带来了严重的污染问题。
为了保护生态环境和人民健康,各国都制定了相应的冶金冶炼废水处理标准。
本文将对冶金冶炼废水处理标准进行详细介绍和分析。
一、冶金冶炼废水的来源和特点冶金冶炼废水是指在金属冶炼和炼化过程中排放的含有有害物质的废水。
其主要特点包括高温、高浓度、多种有害物质的复杂组合等。
冶金冶炼废水中主要含有金属离子、酸性物质、氰化物、氨氮、悬浮物等污染物。
这些物质对环境和人体均具有一定的危害性,需要进行适当的处理和排放控制。
二、冶金冶炼废水处理标准的制定依据冶金冶炼废水处理标准的制定,通常基于以下几个依据:1. 国家环境保护法律法规:冶金冶炼废水处理标准应符合国家相关环境保护法律法规的要求,确保废水排放达到环境准排标准。
2. 工艺技术和设备条件:冶金冶炼废水处理标准应考虑到不同工艺技术和设备条件下的实际情况,保证废水处理工艺的可行性和可操作性。
3. 环境质量目标:冶金冶炼废水处理标准的制定应参考环境质量目标,确保排放的废水对环境的影响在可接受范围内。
4. 国际标准和经验:冶金冶炼废水处理标准的制定还可以参考国际上相应行业的先进经验和标准,借鉴其他国家在该领域的最佳实践。
三、冶金冶炼废水处理标准的主要内容冶金冶炼废水处理标准主要包括对废水排放的质量、量、工艺和设备等方面的要求。
1. 废水质量要求:冶金冶炼废水处理标准应根据具体的冶金冶炼工艺和废水特点,对废水中各种污染物的浓度和含量进行限制。
例如,金属离子浓度限值、酸性物质pH值要求、氰化物含量等。
2. 废水排放量要求:冶金冶炼废水处理标准应对废水排放量进行控制,确保废水排放在国家规定的标准范围内。
例如,废水排放浓度和排放总量的限制。
3. 废水处理工艺要求:冶金冶炼废水处理标准应规定适用于不同工艺和工业类型的废水处理工艺,确保废水经过处理后能够达到排放标准。
稀土在水处理与环境保护中的重要作用稀土是指包括15个元素在内的一组特殊金属元素,其在水处理与环境保护中具有重要的作用。
稀土元素在环境和水资源管理中发挥着关键的角色,被广泛应用于废水处理、饮用水净化以及环境污染控制等领域。
本文将重点探讨稀土在水处理与环境保护中的作用及其应用案例。
一、稀土在废水处理中的应用废水处理是保护环境和水资源的重要环节。
稀土元素的特殊性能使其成为了有效的废水处理剂。
稀土元素的主要应用包括废水去除磷、废水去除重金属、废水去除有机物等。
稀土元素可以通过吸附、离子交换、络合等方式将废水中的有害物质去除或转化为无害物质,从而达到净化废水的目的。
例如,将稀土元素添加到废水中可以有效地去除磷,从而减少水体中的富营养化问题。
二、稀土在饮用水净化中的应用饮用水净化是确保人们健康饮水的重要环节。
稀土元素在饮用水净化中的应用主要涉及去除水中的有害物质和改善水质。
稀土元素可以通过吸附、催化、沉淀等方式去除水中的细菌、病毒、重金属等有害物质,并能够改善水的味道和口感。
例如,将稀土元素添加到饮用水中可以去除异味,并提高水的清澈度。
三、稀土在环境污染控制中的应用环境污染是当前全球面临的严峻问题之一。
稀土元素在环境污染控制中的应用涉及到土壤修复、空气净化以及污染物的转化等方面。
稀土元素的特殊性质使其可以有效地修复污染的土壤,并能够催化有害气体的转化为无害物质。
例如,将稀土元素应用于石油污染土壤的修复中,可以加速有机物的降解过程,减少对环境的影响。
稀土在水处理和环境保护中的重要作用已经得到了广泛的认可和应用。
稀土元素的独特性能使其成为一种重要的环境功能材料。
然而,随着社会经济的快速发展和环境污染日益严重,稀土的资源和环境压力也在不断增加。
因此,在稀土的应用过程中,需要加强研发创新,提高资源利用效率,进一步探索稀土在水处理与环境保护中的更广泛应用领域。
总结起来,稀土元素在水处理与环境保护中发挥着重要作用。
通过稀土的应用,能够有效地净化废水、提高饮用水质量、控制环境污染,为保护环境和人们的健康做出贡献。
稀土矿产开发中的污染和治理现状摘要:我国是稀土大国,矿产资源丰富、种类齐全。
在不同时期和不同的地点,根据稀土矿的类型不同,各地区使用湿法或火法冶炼的方式进行稀土冶炼。
在稀土生产过程中也伴随着尾矿、废水、废气、粉尘等工业废物对环境的污染,本文对目前我国的稀土矿产开发过程中对环境的污染情况进行了分析,并探讨了对污染治理和环境恢复的一些建议和措施,力求实现绿色稀土工业的目标。
关键词:稀土;环境污染;环境治理;生态恢复Pollution and Control Status in The Development of Rare Earth MineralsAbstract:China is a large rare earth country,rich in mineral resources and full of range。
wet or fire smelting methods was employed for rare earth smelting accordingto the types of rare earth mines in different periods and locations。
The rare earth production process is also accompanied by tailings,waste water,waste gas,dust and other industrial waste on the environment pollution。
Here the pollution of the environment in the development of rare earth minerals in China was analyzed,and some suggestions and measures for pollution control and environmental restorationare discussed in an effort to achieve the goal of green rare earth industry。
稀土冶炼废水处理工程实例
孙远帅
【期刊名称】《工业用水与废水》
【年(卷),期】2022(53)1
【摘要】针对稀土冶炼废水成分复杂、无机物含量高的特点,采用预处理-UF-RO-消毒处理工艺,UF-RO处理的浓水采用多级混凝沉淀-A^(2)O-过滤-消毒处理工艺。
工程运行结果表明,在综合进水COD的质量浓度为120mg/L, NH_(3)-N的质量浓度为50 mg/L,总铬的质量浓度为0.8 mg/L的情况下,出水COD的质量浓度为
30~50mg/L, NH_(3)-N的质量浓度为0.2~5.0 mg/L,总铬的质量浓度不超过0.1 mg/L,达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。
采用该工艺可满足大规模稀土冶炼废水的处理要求。
【总页数】5页(P62-65)
【作者】孙远帅
【作者单位】光大水务(济南历城)有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】X703.1
【相关文献】
1.离子型稀土冶炼萃取废水处理工艺研究
2.离子型稀土冶炼萃取废水处理工艺研究
3.电凝聚技术在稀土冶炼废水处理中的应用
4.稀土冶炼分离钙皂化废水处理工艺研究
5.稀土冶炼厂酸性含氟废水处理工程改造
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冶金废水处理工艺流程
《冶金废水处理工艺流程》
随着工业化的进程,冶金行业在生产过程中会产生大量的废水。
这些废水中含有大量的重金属、有机物和固体颗粒物,如果直接排放到环境中会对生态环境造成严重的污染。
因此,必须对冶金废水进行处理,达到国家排放标准。
冶金废水处理通常采用物理化学处理和生物处理相结合的工艺流程。
首先是预处理过程,包括过滤、沉淀和调整PH值等步骤,主要是去除废水中的固体颗粒物和一些重金属离子。
然后进行生物处理,通过添加一定的微生物来降解废水中的有机物,使废水中的有害物质转化为无害物质。
最后是深度处理过程,包括吸附、离子交换、膜分离等技术,用来进一步去除残留的重金属和有机物。
冶金废水处理工艺流程需要根据废水的具体成分和排放标准来进行调整,以达到最佳的处理效果。
同时,为了减少处理成本,提高处理效率,还可以采用新型的处理技术和设备。
总之,冶金废水处理是一项复杂的工程,需要多种工艺的综合运用,以保障环境的健康和可持续发展。
希望在未来,能够有更加先进的技术和工艺来处理冶金废水,为环保事业做出更大的贡献。
摘要:对稀土矿物氟碳铈矿、独居石和氟碳铈矿的混合矿湿法冶金分解和分离过程中所产生的废水进行了分类。
综述了不同的冶金工艺所采用的废水处理方法,认为对稀土冶金废水的处理应注意分类治理,回收副产品;以废治废,降低成本,提高废水回用率;开展清洁冶金工艺研究,从源头解决污染问题。
关键词:稀土;氟碳铈矿;独居石;湿法冶金;废水处理稀土湿法冶金过程中的废水污染问题受到各方面的关注。
我国稀土湿法冶金的原料主要是氟碳铈矿、氟碳铈矿和独居石的混合矿(以下简称混合稀土精矿)及广东、江西等地的离子吸附型稀土矿。
离子吸附型稀土矿采用原地浸矿、碳铰沉淀工艺制备碳酸稀土产品,氟碳铈矿主要采用氧化焙烧工艺分解,而混合稀土精矿主要采用浓硫酸高温焙烧分解(以下简称酸法分解工艺)和液碱法分解两种工艺制备碳酸稀土和氯化稀土初级产品,然后由初级产品再通过萃取分离生产不同纯度的单一稀土产品。
本文对稀土矿物的3种分解工艺及萃取分离制备单一稀土工艺等湿法冶金过程中的废水分类及研究现状作简单综述。
1 稀土湿法冶金过程废水的分类1.1 混合稀土精矿的分解1.1.1 酸法分解工艺混合稀土精矿浓硫酸高温焙烧分解工艺是以混合稀土精矿为原料的稀土企业的主体分解工艺。
该工艺在冶金过程中产生酸性废水A(ρ(F-)=2~5g/L,ρ(H2SO4)=15-25 g/L)和含硫酸铰的氨氮类废水 B(pH=7-8,ρ(NH4+)=5~18 g/L)。
初级产品碳酸稀土还可以进一步革取分离单一稀土产品并产生相应的废水。
1.1.2 液碱法分解工艺液碱法分解工艺是分解混合稀土精矿的另一个主要工艺,目前仍有少部分企业采用该工艺生产。
该工艺产生两种废水:酸性废水C(含钙镁离子和盐酸,盐酸浓度约l~2 mol/L)和碱性废水D(含NaOH,Na3PO4和NaF等,ρ(F-)=0.4~0.6 g/L,ρ(NaOH)=100~400g/L,ρ(Na2CO3)=20~30g/L,pH=10~11)。
初级产品氯化稀土还可以进一步苹取分离出单一稀士产品。
1.2 氟碳饰矿的分解——氧化焙烧分解工艺氧化焙烧分解工艺是四川氟碳钝矿的主要分解工艺,主要产生两种废水,一种是酸性废水E,ρ(F-)= 4~6 g/L,ρ(Fe2(SO4)3)=25~35 g/L,w(H2SO4)= 8%~10%和 Na2SO4 及少量的 P2O5等;一种为碱性废水F,主要是含Na2SO4,ρ(Na2SO4)=40~50 g/L,ρ(F-)=0.3~08 g/L,PH = 9~10,同时还有少量氟。
少柿氯化稀土还可以继续革取分离单一稀土产品。
1.3 萃取分离制备单一稀土产品工艺我国稀土企业分离单一稀土产品主要是苹取分离工艺,由于各企业的具体苹取工艺不同产生的废水种类较多,主要是大量的各种含氨氮类废水G,pH=3~5,ρ(NH4+)=8~15 g/L,氯化铰;少量酸性废水 H,c(HCI)= l.0~2.0 moL/L,ρ(H2C2O4)= 12~15 g/L;氨氮类废水 1,pH= 7~8,ρ(NW4+)= 8~15 g/L,氯化铵。
2 稀土湿法冶金过程废水处理的主要方法2.1 酸法分解工艺废水的处理硫酸法处理混合稀土精矿尾气喷淋吸收得到的二次酸性废水A,主要污染物是氟和硫酸,其中ρ(F-)为2~5g/L,ρ(H2SO4)为15~25g/L。
常规方法是采用熟石灰中和沉淀法处理,处理后废水可达标排放。
该法处理工艺简便易行,适合于小型企业,但成本较高,产生的大量废渣处理不当会造成二次污染。
文献[1]报道了在废水中加入SiO2和硫酸钠反应合成回收氟硅酸钠和硫酸,或加人SiO2、氢氧化铝和碳酸钠合成回收氟铝酸钠和硫酸,回收处理后的少量废水(约原废水量的10%)采用中和絮凝处理达标排放的综合回收利用的处理工艺。
该工艺在处理废水的同时回收氟硅酸钠或氟铝酸钠以及硫酸,既处理了废水又回收了其中的有价物质,当处理稀土精矿能力大于 5 000 t/a时采用该工艺处理废水具有一定的经济效益。
2.2 碱法分解工艺废水的处理碱性废水D的处理有比较成熟的工艺[2],可采用浓缩一苛化法,先浓缩使Na2CO4,Na3PO4和NaF结晶析出,过滤分离NaOH液和晶体,再以水溶解晶体,加人石灰进行苛化,过滤得到 NaOH,碱的总回收率达到96%以上。
回收的碱返回碱分解工序再利用。
酸性废水 C一般采用中和混凝沉淀处理[3],处理后的废水达标排放,已得到工业应用。
2.3 氧化焙烧分解工艺废水的处理对酸性废水E和碱性废水F,文献[4-5]报道了用铁屑反应-浓缩结晶法回收工业硫酸亚铁治理酸性废水E,浓缩结晶法回收工业Na2SO4 处理碱性废水F,处理后的酸性母液和碱性母液混合后加人硫酸铝回收冰晶石。
回收的硫酸亚铁和硫酸钠都是冶炼过程中需要的化工原材料,可用于再生产。
硫酸、硫酸钠和氟的回收率分别达到了75%,80%和86%,有较好的经济效益。
对于酸性废水E也可以采用中和混凝沉淀处理工艺使其达标排放[6],流程简单,处理效果稳定。
2.4 萃取分离工艺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]。
③碱性蒸氨法:包括蒸汽吹脱法和空气吹脱法,其机理是高浓度氨氮在碱性条件下转变为游离氨,被气体由液相吹到气相而分离的方法。
蒸汽吹脱法氨氮去除效率高,可以回收氨水加以利用,空气吹脱法相对比较经济,操作方便,但氨氮去除效率比前者低,尤其是高浓度的氨氮废水不能够一次吹脱达到排放标准。
该工艺在北方地区冬季需保温厂房,增加了一次性投资。
未见工业应用报道。
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)都可以适用,是一个比较好的处理方法,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。
蔡英茂等[12]采用蒸馏冷凝、浓缩结晶的方法回收盐酸和草酸,盐酸和草酸的回收率分别为93%和98%,回收的盐酸和草酸再回用于生产中,有较好的经济效益和社会效益。
但对设备的耐腐蚀性要求比较高。
3 对稀土湿法过程中废水处理的建议稀土湿法冶金工业因生产工艺的不同、处理稀土原料的不同和产品结构的不同所产生的废水的种类是不同的,因此不可能有统一的废水处理模式,对不同的企业应该有不同的处理工艺来优化处理废水问题。
目前虽然有很多废水处理的研究和成熟的处理工艺,但大部分稀土企业只进行了部分处理,对环境造成了污染,不利于稀土工业的可持续发展,因此建议加强对稀土废水的处理:①分类治理,回收化工副产品综合利用。
②以废治废,降低成本,提高废水的回用率。
③开展清洁冶炼工艺研究,从源头解决污染问题。
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