一、稀土行業廢水來源
稀土行業主要為氯化稀土、碳酸稀土、硝酸稀土等產品。行業產品的生產屬于典型的化工單元過程及操作,主要以濕法冶煉分離工藝為主,其中幾個主要的工藝過程會伴隨著大量的工業廢水產生。
二、稀土冶煉高鹽廢水來源及水質特點
1、稀土冶煉高鹽廢水來源。稀土分離過程的鹽分主要來自酸溶和萃取2個工段,酸溶工段以鹽酸為溶劑,帶入CI,萃取工段以氫氧化鈉、氫氧化鈣為皂化劑,帶入Na或 Ca,它們均通過廢水的方式排出生產系統。
在萃取工段產生的萃取分離廢水(主要來自皂化工序和萃取分離殘液),CI質量濃度高達160 g/L,pH值為1~4,呈酸性,同時含有少量的重金屬污染物;在沉淀工段產生的沉淀母液,CI質量濃度為40~80 gL,pH值因沉淀工藝不同呈現較大差異,草酸沉淀工藝產生的沉淀母液pH值較低,為1~2,碳酸鈉沉淀工藝產生的沉淀母液pH值為6~7,呈弱酸性。
2、萃取分離廢水的水質特點。萃取分離廢水主要是鹽分高、含有少量萃取劑、重金屬雜質;沉淀母液的水質特點是產生量大、鹽分高。將高鹽廢水做到零排放的主要方法是把溶解在廢水中的污染物質轉變未固態去除,干凈水返回生產系統作為新水使用,為實現這一目標,首先要采用預處理措施把萃取分離廢水中的萃取劑、重金屬雜質去除掉,然后與沉淀母液一起處理,把廢水中的鹽分去除掉,得到結晶鹽和純水。
三、稀土冶煉分離高鹽廢水
經預處理后的萃取分離廢水再經砂濾進行過濾后,即可采用三效蒸發系統進行鹽分的處理。為了能夠是蒸發結晶得到的氯化鈉純度高,預處理工段采用氫氧化鈉中和沉淀。
另外,由于預處理工段的出水送至蒸發結晶,如果采用石灰進行中和沉淀將會影響結晶鹽的純度,導致結晶鹽利用價值降低,甚至成為固體廢物。
三效蒸發器是處理高濃度含鹽水的主要設備,通過外加熱源方式,以熱能利用方式,將水分蒸發,鹽分結晶作為副產品出售。
以碳酸鈉為沉淀劑的沉淀母液可以和預處理后的萃取分離廢水一并經三效蒸發器處理;以草酸為沉淀劑的沉淀母液主要成分為鹽酸和草酸,需單獨采用三效蒸發系統處理,回收的鹽酸可全部回用于萃取車間,草酸可全部回用于沉淀車間,無廢水外排。