一種濕法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用方法及裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種濕法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用方法，包括：步驟一：將含高氨氮廢水通過(guò)堿化、沉淀和過(guò)濾進(jìn)行預(yù)處理；步驟二：將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的廢水通入廢水預(yù)熱器進(jìn)行預(yù)熱；步驟三：將經(jīng)過(guò)預(yù)熱的廢水通入蒸氨塔進(jìn)行蒸氨，形成濃度為13%~20%的濃氨水；當(dāng)塔底廢水的氨氮濃度≤100ppm時(shí)排出蒸氨塔，并通入廢水預(yù)熱器筒體作為熱流體；步驟四：將經(jīng)換熱后的廢水進(jìn)行深度處理，當(dāng)氨氮濃度≤10ppm時(shí)向外排放廢水。本發(fā)明專利技術(shù)實(shí)施例還公開(kāi)了一種濕法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用裝置。采用本發(fā)明專利技術(shù)，采用蒸氨法和深度處理方法兩級(jí)處理不同濃度的氨氮廢水，使得高氨氮廢水資源化利用率達(dá)95%以上，并降低了處理能耗，延長(zhǎng)了設(shè)備結(jié)垢時(shí)間，減小排放廢水的熱污染。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種濕法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用方法及裝置
本專利技術(shù)涉及廢水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種濕法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用方法，相應(yīng)地，還涉及一種實(shí)施濕法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用方法的裝置。
技術(shù)介紹
稀土材料在現(xiàn)代新興綠色能源技術(shù)、高新技術(shù)和國(guó)防體系中發(fā)揮著不可或缺的關(guān)鍵作用，如電動(dòng)汽車、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、照明與顯示、計(jì)算機(jī)硬盤驅(qū)動(dòng)器、移動(dòng)通訊、導(dǎo)彈制導(dǎo)、智能炸彈。國(guó)際上稱這些技術(shù)為“稀土依賴性技術(shù)”，沒(méi)有其他材料可以替代，因此稀土材料成為實(shí)現(xiàn)技術(shù)、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)不可缺少的戰(zhàn)略物資。稀土工業(yè)迅速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，但在快速發(fā)展的同時(shí)，也存在不少問(wèn)題，如生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重破壞、資源綜合利用程度低等。氨氮是稀土冶煉廢水的主要污染物，該類廢水是稀土濕法冶金過(guò)程中產(chǎn)生的主要廢水，占稀土企業(yè)廢水總量的60％~70％，只要涉及稀土濕法冶金幾乎都要產(chǎn)生氨氮廢水。目前，我國(guó)大部分稀土冶煉企業(yè)由于廢水處理技術(shù)水平及處理成本的限制面臨著嚴(yán)重的環(huán)保壓力，僅有部分企業(yè)僅對(duì)高濃度氨氮廢水采用簡(jiǎn)單的蒸發(fā)濃縮結(jié)晶工藝回收氯化銨，設(shè)備使用壽命短、能耗高、運(yùn)行費(fèi)用高，同時(shí)由于預(yù)處理不徹底，所回收的氯化銨產(chǎn)品純度低，經(jīng)濟(jì)效益差，企業(yè)運(yùn)行積極性不高；另一方面，對(duì)于稀土濕法冶煉廢水中的中低濃度氨氮廢水，大部分企業(yè)僅簡(jiǎn)單的投加石灰調(diào)節(jié)pH后直接排放，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成極大的污染，目前還沒(méi)有綜合考慮稀土濕法冶煉廢水資源回收及廢水零排放技術(shù)的相關(guān)報(bào)道。為了能解決稀土冶煉產(chǎn)生含高氨氮廢水，重新回收利用廢水中的氨氮，現(xiàn)有技術(shù)如中國(guó)專利CN102030438B公開(kāi)一種氨氮廢水的處理方法，采用吹脫法與樹(shù)脂吸附的方法除去廢水中的氨氮，雖然相對(duì)于傳統(tǒng)單純的吹脫法脫氨效果更好，但此種方法由于采用樹(shù)脂吸附氨氣，需頻繁洗脫樹(shù)脂，工藝復(fù)雜且成本較高。中國(guó)專利CN101863597B公開(kāi)一種高氨氮污水處理方法，其主要包括如下步驟：(1)氨氮污水儲(chǔ)存及均合，(2)利用制備的活性污泥生物降解污水中的COD、BOD及NH3-N污染物，(3)對(duì)污水進(jìn)行泥水分離，(4)對(duì)污水進(jìn)行膜分離處理，可對(duì)污水進(jìn)行泥水分離及膜分離處理，對(duì)氨氮、COD、BOD的降解效果好，但膜再生成本大，經(jīng)濟(jì)效益不佳。由于稀土冶煉行業(yè)產(chǎn)生的高氨氮廢水，具有高氯根、高氨量、高鹽分、強(qiáng)酸性，但資源回收價(jià)值高的特點(diǎn)，使得稀土冶煉企業(yè)面臨一次投資大、運(yùn)行費(fèi)用高的問(wèn)題，已嚴(yán)重制約了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。傳統(tǒng)的氨氮廢水處理方法如空氣吹脫法、蒸氨法、精餾法、生物硝化-反硝化法等，這些方法存在二次污染、能耗高、處理能力有限、設(shè)備內(nèi)部易結(jié)晶結(jié)垢影響操作等問(wèn)題，且很難回收氨資源。因此，亟需針對(duì)稀土冶煉行業(yè)廢水特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)出綠色、高效的資源化處理技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種濕法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用方法，采用蒸氨法和深度處理方法兩級(jí)處理不同濃度的氨氮廢水，使得高氨氮廢水資源化利用率達(dá)95%以上，并降低了處理能耗，延長(zhǎng)了設(shè)備結(jié)垢時(shí)間，減小排放廢水的熱污染。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)實(shí)施例提供了一種濕法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用方法，包括以下步驟：步驟一：將含高氨氮廢水通過(guò)堿化、沉淀和過(guò)濾進(jìn)行預(yù)處理；步驟二：將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的廢水通入廢水預(yù)熱器進(jìn)行預(yù)熱；步驟三：將經(jīng)過(guò)預(yù)熱的廢水通入蒸氨塔進(jìn)行蒸氨，產(chǎn)生的氨氣從塔頂排出，經(jīng)冷卻回流形成濃度為13%~20%的濃氨水，回收精制濃氨水；當(dāng)塔底廢水的氨氮濃度≤100ppm時(shí)排出蒸氨塔，并通入廢水預(yù)熱器筒體作為熱流體；步驟四：將經(jīng)過(guò)熱交換后的塔底廢水排入廢水處理池進(jìn)行深度處理，當(dāng)氨氮濃度≤10ppm時(shí)向外排放廢水。作為所述濕法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用方法的優(yōu)選實(shí)施方式，所述步驟一包括以下步驟：向含高氨氮廢水投加燒堿溶液堿化含高氨氮廢水；將堿化后的廢水投加PAM，沉淀廢水中的顆粒物質(zhì)；將沉淀后的廢水通過(guò)廂式壓濾機(jī)截留泥渣。作為所述濕法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用方法的優(yōu)選實(shí)施方式，所述步驟四深度處理包括以下步驟：將熱交換后的塔底廢水經(jīng)吹脫處理后，采用折點(diǎn)氯化法進(jìn)一步降低氨氮含量，當(dāng)氨氮濃度≤10ppm時(shí)向外排放廢水。作為所述濕法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用方法的優(yōu)選實(shí)施方式，所述步驟三中蒸氨塔內(nèi)廢水pH值保持在10~11范圍內(nèi)，通入蒸氨塔的蒸汽壓力為0.3~0.5MPa，蒸汽溫度為120~160℃。作為所述濕法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用方法的優(yōu)選實(shí)施方式，所述濕法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用方法還包括采用冶煉生產(chǎn)后的酸性高氨氮廢水輸送至蒸氨塔中進(jìn)行回灌洗滌，除去塔內(nèi)結(jié)垢，酸洗周期為90~120天。相應(yīng)地，本專利技術(shù)實(shí)施例還提供了一種濕法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用裝置，包括：廢水預(yù)處理單元，用于對(duì)含高氨氮廢水進(jìn)行堿化、沉淀和過(guò)濾處理；蒸氨塔循環(huán)回收利用單元，與所述廢水預(yù)處理單元相連，用于回收廢水中的氨，制成13%~20%的濃氨水；熱交換單元，設(shè)有廢水預(yù)熱器，所述廢水預(yù)熱器的換熱管與所述廢水預(yù)處理單元相連，所述廢水預(yù)熱器的筒體進(jìn)口與所述蒸氨塔循環(huán)回收利用單元相連；綜合處理單元，與所述廢水預(yù)熱器的筒體出口相連，用于對(duì)排入廢水處理池的廢水進(jìn)行深度處理，處理后排放的廢水氨氮濃度≤10ppm。作為所述濕法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用裝置的優(yōu)選實(shí)施方式，包括：所述廢水預(yù)處理單元包括：收集池、第一提升泵、管道混合器、第一攪拌反應(yīng)罐、箱式壓濾機(jī)、第二攪拌反應(yīng)罐、第二提升泵、燒堿投加裝置、PAM投加裝置，所述收集池、所述第一提升泵、所述管道混合器、所述第一攪拌反應(yīng)罐、所述箱式壓濾機(jī)、所述第二攪拌反應(yīng)罐及所述第二提升泵通過(guò)管道依次相連，所述燒堿投加裝置與所述收集池和所述第一提升泵連通的管道相連，所述PAM投加裝置與所述管道混合器相連；所述蒸氨塔循環(huán)回收利用單元包括：蒸氨塔、分縮器、冷卻器、濃氨水冷凝器、氨水儲(chǔ)存器和第三提升泵，所述蒸氨塔頂部設(shè)有所述分縮器，所述分縮器與所述冷卻器相連，所述分縮器頂部與所述濃氨水冷凝器的換熱管一端相連，所述冷卻器與所述濃氨水冷凝器的筒體相連，所述濃氨水冷凝器的換熱管另一端與所述氨水儲(chǔ)存器相連，所述蒸氨塔塔底通過(guò)所述第三提升泵與所述廢水預(yù)熱器的換熱管相連；所述綜合處理單元包括：汽提裝置、折點(diǎn)投氯反應(yīng)器和廢水冷凝器，所述汽提裝置與所述廢水預(yù)熱器的筒體出口相連，且所述汽提裝置、所述折點(diǎn)投氯反應(yīng)器和所述廢水冷凝器的換熱管依次相連，所述廢水冷凝器的筒體與所述冷卻器相連。作為所述濕法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用裝置的優(yōu)選實(shí)施方式，所述冷卻器設(shè)有第一進(jìn)口、第二進(jìn)口、第一出口和第二出口，所述第一進(jìn)口與所述分縮器的出口相連，所述第一出口與所述分縮器的進(jìn)口相連；所述第二出口與所述濃氨水的筒體相連，所述廢水冷凝器與所述第二進(jìn)口相連。作為所述濕法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用裝置的優(yōu)選實(shí)施方式，所述蒸氨塔采用高效斜孔塔板。作為所述濕法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用裝置的優(yōu)選實(shí)施方式，所述濕法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用裝置還包括酸洗裝置。實(shí)施本專利技術(shù)實(shí)施例，具有如下有益效果：本專利技術(shù)所述濕法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用方法采用先通過(guò)蒸氨法處理高氨氮濃度的廢水，回收廢水中大部分的氨氮，經(jīng)蒸氨處理后產(chǎn)出的低氨氮濃度廢水再進(jìn)行深度處理，使排放時(shí)廢水的濃度≤10ppm，達(dá)到相關(guān)規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。另外本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種濕法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一：將含高氨氮廢水通過(guò)堿化、沉淀和過(guò)濾進(jìn)行預(yù)處理；步驟二：將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的廢水通入廢水預(yù)熱器進(jìn)行預(yù)熱；步驟三：將經(jīng)過(guò)預(yù)熱的廢水通入蒸氨塔進(jìn)行蒸氨，產(chǎn)生的氨氣從塔頂排出，經(jīng)冷卻回流形成濃度為13%~20%的濃氨水，回收精制濃氨水；當(dāng)塔底廢水的氨氮濃度≤100ppm時(shí)排出蒸氨塔，并通入廢水預(yù)熱器筒體作為熱流體；步驟四：將經(jīng)過(guò)熱交換后的塔底廢水排入廢水處理池進(jìn)行深度處理，當(dāng)氨氮濃度≤10ppm時(shí)向外排放廢水。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種濕法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一：將含高氨氮廢水通過(guò)堿化、沉淀和過(guò)濾進(jìn)行預(yù)處理；步驟二：將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的廢水通入廢水預(yù)熱器進(jìn)行預(yù)熱；步驟三：將經(jīng)過(guò)預(yù)熱的廢水通入蒸氨塔進(jìn)行蒸氨，產(chǎn)生的氨氣從塔頂排出，經(jīng)冷卻回流形成濃度為13%~20%的濃氨水，回收精制濃氨水；當(dāng)塔底廢水的氨氮濃度≤100ppm時(shí)排出蒸氨塔，并通入廢水預(yù)熱器筒體作為熱流體；步驟四：將經(jīng)過(guò)熱交換后的塔底廢水排入廢水處理池進(jìn)行深度處理，當(dāng)氨氮濃度≤10ppm時(shí)向外排放廢水；所述步驟一包括以下步驟：向含高氨氮廢水投加燒堿溶液堿化含高氨氮廢水；將堿化后的廢水投加PAM，沉淀廢水中的顆粒物質(zhì)；將沉淀后的廢水通過(guò)廂式壓濾機(jī)截留泥渣。2.如權(quán)利要求1所述濕法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用方法，其特征在于，所述步驟四深度處理包括以下步驟：將熱交換后的塔底廢水經(jīng)吹脫處理后，采用折點(diǎn)氯化法進(jìn)一步降低氨氮含量，當(dāng)氨氮濃度≤10ppm時(shí)向外排放廢水。3.如權(quán)利要求1所述濕法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用方法，其特征在于，所述步驟三中蒸氨塔內(nèi)廢水pH值保持在10~11范圍內(nèi)，通入蒸氨塔的蒸汽壓力為0.3~0.5MPa，蒸汽溫度為120~160℃。4.如權(quán)利要求1所述濕法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用方法，其特征在于，所述濕法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用方法還包括采用冶煉生產(chǎn)后的酸性高氨氮廢水輸送至蒸氨塔中進(jìn)行回灌洗滌，除去塔內(nèi)結(jié)垢，酸洗周期為90~120天。5.一種實(shí)施權(quán)利要求1的濕法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用裝置，其特征在于，包括：廢水預(yù)處理單元，用于對(duì)含高氨氮廢水進(jìn)行堿化、沉淀和過(guò)濾處理；蒸氨塔循環(huán)回收利用單元，與所述廢水預(yù)處理單元相連，用于回收廢水中的氨，制成13%~20%的濃氨水；熱交換單元，設(shè)有廢水預(yù)熱器，所述廢水預(yù)熱器的換熱管與所述廢水預(yù)處理單元相連，所述廢水預(yù)熱器的筒體進(jìn)口與所述蒸氨塔循環(huán)回收利用單元相連；綜...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：辛永光，嚴(yán)丹燕，張平，梁謨強(qiáng)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：佛山市新泰隆環(huán)保設(shè)備制造有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：廣東;44