浓缩回用稀土氯化铵废水新工艺研究.pdf

第卷第期现代化工
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浓缩回用稀土氯化铵废水新工艺研究
李会婷,邱祖民
南昌大学环境与化学工程学院,江西南昌
摘要:通过分析稀土氯化铵废水的特性,针对现有废水处理技术缺陷提出稀土氯化铵废水循环利用的新工艺方案。该方案
可实现稀土氯化铵废水的闭路循环,以最低的能耗使废水中的氯化铵自浓缩,且回收的产品中氯化铵的质量分数达% 以上,
从根本上解决稀土氯化铵废水污染和资源回收再利用的问题。
关键词:稀土废水;闭路循环;蒸发结晶;氯化铵
中图分类号: 文献标志码: 文章编号:———


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作为稀土生产的第一大国,中国稀土资源储量
大、矿种全,但其冶炼、萃取分离过程会产生大量废
水、废气、废渣,给环境带来巨大破坏。据统计,稀土
行业每年产生废水达多万,其中废水中氨氮
质量含量为—/ 。这些高浓度氨氮废
水对环境会产生严重的污染』:消耗水中的溶解
氧,造成水体富营养化,大大降低水的质量,破坏生
态平衡;在微生物的作用下转为硝态或亚硝态氮,危图现行废水来源及其处理工艺流程图
害人体健康;与消毒液中的氯气作用生成氯胺,降低
杀菌作用,同时稀土氨氮废水中的氯化铵会腐蚀钢目前国内大部分稀土企业处理氯化铵废水是将
筋混凝土桥梁。稀土萃取各工段废水集中起来进行综合处理,具体
针对稀土行业特点,年国家颁布了世界首处理方法有:
部《稀土工业污染物排放标准》,据此标准仅氨氮一蒸发浓缩法。即直接蒸发浓缩或通过预处
项,全国近七成稀土冶炼企业不合格,预计每吨稀土理如电渗析、反渗透等方法再进一步蒸发浓缩回收
产品平均增加环保成本~元。据报
废水中的铵盐。直接蒸发浓缩工艺简单,废水可回
道,仅江西赣州一个地区,由于稀土生产工艺及
用,理论上可达到“零排放”,但是铵盐浓度较低使
装备技术落后,污染造成的生态恢复治理投入就需
得能耗高。后者则工艺流程较长,操作困难,例如使
亿元,是江西稀土行业年和年利润
用电渗析一蒸发浓缩法时,由于稀土废水水质不稳
总和的倍多。因此,稀土行业的恶性发展已严重
制约了地方经济的可持续性发展,以及生态环境的定,导致电渗析浓缩的影响因素较多,同时电流和水
良性循环。量很难控制,而且成本颇高。
折点氯化。将氯气或次氯酸钠加入到废水
当前氨氮废水处理工艺及其存在的不足中,当加入量达到某一点时,废水中氯含量较低,而
现行废水处理工艺流程如图所示。氨氮趋于零,使氨氮被氧化为而达到去除氨氮的
收稿日期:一—
基金项目:国家自然科学基金项目;江西省自然科学基金项目
作者简介:李会婷一,女,硕士生;邱祖民一,教授,博士生导师,通讯联系人,—,..。
· · 现代化工第卷第期
目的。应用该法处理高浓度稀土氨氮废水时需
废水处理新工艺
要消耗大量试剂,处理成本较高,且反应过程可能产
生氯胺造成二次污染。. 工艺介绍
氨吹脱。将气体通入水中,使气液相充分废水闭路循环新工艺是结合稀土氯化铵废水的
接触,通过调节,使废水中溶解的游离氨穿过气特性总结出的有效方法。首先研究氯化稀土溶液中
液界面向气相转移,