一种稀土冶炼废水的资源回收系统的制作方法

本实用新型属于工业废水处理技术领域，尤其是涉及一种稀土冶炼废水的资源回收系统。

背景技术：

碳酸氢铵在提炼稀土时，会产生大量酸性的高浓度硫酸铵废水，同时该废水中还含有矿石中大量的钙离子、镁离子等，将会对环境造成严重的破坏。

为此，亟需提供一种稀土冶炼废水的资源回收系统。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，针对现有技术中存在的问题，提供一种稀土冶炼废水的资源回收系统。

为此，本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现：

一种稀土冶炼废水的资源回收系统，其特征在于：所述稀土冶炼废水的资源回收系统包括经管道顺次连接的均质调节池、map单元、石膏回收单元、离子交换设备和硫酸钠回收单元；所述均质调节池用于对稀土冶炼废水均质化处理，所述map单元用于去除经均质调节池均质化处理后的稀土冶炼废水中的氨和镁离子，所述石膏回收单元用于回收经map单元处理后的稀土冶炼废水中的钙离子，所述离子交换设备用于去除经石膏回收单元处理后的稀土冶炼废水中的钙离子、镁离子，所述硫酸钠回收单元用于回收经离子交换设备处理后的稀土冶炼废水中的硫酸钠。

map单元为利用鸟粪石沉淀法的单元，以通过向废水中投加磷酸盐使得镁离子、铵离子形成难溶于水的磷酸铵镁沉淀，从而将铵离子和镁离子同时从废水中去除。与传统活性污泥法相比，可以减少大约49%的污泥体积，对氨氮和镁离子的去除具有较大意义。

在采用上述技术方案的同时，本实用新型还可以采用或者组合采用如下技术方案：

作为本实用新型的优选技术方案：所述map单元包括气浮机、第一多联反应槽、第一陈化池和第一板框压滤装置，所述气浮机、第一多联反应槽和第一陈化池经管道顺次连接，所述气浮机用于去除经均质调节池均质化处理后的稀土冶炼废水中的有机油污，所述第一多联反应槽内投加药剂以去除稀土冶炼废水中的氨和镁离子，所述第一陈化池用于沉淀由第一多联反应槽内反应所形成的沉淀物，所述第一板框压滤装置与第一陈化池的底板相连通，所述第一板框压滤装置用于压滤第一陈化池底部的沉淀物。

作为本实用新型的优选技术方案：所述第一多联反应槽上设有磷酸投加入口。

作为本实用新型的优选技术方案：所述第一陈化池的上清液出口连通至第一多联反应槽。

作为本实用新型的优选技术方案：所述石膏回收单元包括第二多联反应槽、第二陈化池和第二板框压滤装置，所述第二多联反应槽和第二陈化池经管道顺次连接，所述第二多联反应槽内投加药剂以沉淀稀土冶炼废水中的钙离子并形成硫酸钙沉淀物，所述第二陈化池用于沉淀由第二多联反应槽内所反应形成的硫酸钙沉淀物，所述第二板框压滤装置与第二陈化池的底部相连通，所述第二板框压滤装置用于压滤第二陈化池底部的硫酸钙沉淀物。

作为本实用新型的优选技术方案：所述第二多联反应槽上设有氯化钙投加口或氧化钙投加口。

作为本实用新型的优选技术方案：所述第二陈化池的上清液出口连通至第二多联反应槽。

作为本实用新型的优选技术方案：所述离子交换设备内设有离子交换树脂罐、再生液罐和废液罐，所述离子交换树脂罐内含有用于吸附钙离子、镁离子的离子交换树脂，所述再生液罐内用于贮存离子交换树脂再生液，所述废液罐用于贮存离子交换树脂再生液清洗离子交换树脂罐内的离子交换树脂后形成的废液。

作为本实用新型的优选技术方案：所述废液罐的废液出口与第二多联反应槽相连通。

作为本实用新型的优选技术方案：所述硫酸钠回收单元包括纳滤膜装置、浓水池、蒸发装置和回用水池，所述纳滤膜装置、浓水池和蒸发装置经管道顺次连接，所述纳滤膜装置用于分离稀土冶炼废水中的硫酸钠，所述浓水池用于贮存由纳滤膜装置所产生的包含硫酸钠的浓水，所述蒸发装置用于蒸发浓水池内的包含硫酸钠的浓水以形成硫酸钠结晶。

作为本实用新型的优选技术方案：所述纳滤膜装置内设有一二价离子纳滤分离膜。

作为本实用新型的优选技术方案：所述蒸发装置为多效蒸发器和mvr蒸发器中的一种。

本实用新型提供一种稀土冶炼废水的资源回收系统，通过设置map单元、石膏回收单元、离子交换设备和硫酸钠回收单元，以形成分步处理氨离子、镁离子、钙离子和硫酸钠结晶，并且通过离子交换设备充分吸附废水中的钙离子和镁离子，以避免钙离子、镁离子在硫酸钠回收单元内形成污垢沉淀而形成结垢性污堵；此外，在map单元和石膏回收单元中分别设置第一多联反应槽和第一陈化池以及第二多联反应槽和第二陈化池，以保证废水处理的稳定性，避免反应后直接沉淀受水流或者水质波动的影响；通过在硫酸钠回收单元中设置纳滤膜装置，以实现对硫酸钠的分盐处理，并形成浓缩减量，降低后续蒸发装置的处理能耗，此外，还可以在纳滤膜装置内设置一二价离子纳滤分离膜，以提高后续蒸发装置中所蒸发结晶形成的硫酸钠结晶的纯度。本实用新型所提供的稀土冶炼废水的资源回收系统通过各个装置之间的有序布置及连接，能够实现稀土冶炼废水中物质的资源化处理回收，且该系统占地面积小、自动化水平高、人工运行成本低、资源利用率高、环境友好，具有推广价值。

附图说明

图1为本实用新型提供的稀土冶炼废水的资源回收系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

一种稀土冶炼废水的资源回收系统，包括经管道顺次连接的均质调节池、map单元、石膏回收单元、离子交换设备和硫酸钠回收单元；均质调节池用于对稀土冶炼废水均质化处理，map单元用于去除经均质调节池均质化处理后的稀土冶炼废水中的氨和镁离子，石膏回收单元用于回收经map单元处理后的稀土冶炼废水中的钙离子，离子交换设备用于去除经石膏回收单元处理后的稀土冶炼废水中的钙离子、镁离子，硫酸钠回收单元用于回收经离子交换设备处理后的稀土冶炼废水中的硫酸钠。

map单元为利用鸟粪石沉淀法的单元，以通过向废水中投加磷酸盐使得镁离子、铵离子形成难溶于水的磷酸铵镁沉淀，从而将铵离子和镁离子同时从废水中去除。与传统活性污泥法相比，可以减少大约49%的污泥体积，对氨氮和镁离子的去除具有较大意义。

在本实施例中：map单元包括气浮机、第一多联反应槽、第一陈化池和第一板框压滤装置，气浮机、第一多联反应槽和第一陈化池经管道顺次连接，气浮机用于去除经均质调节池均质化处理后的稀土冶炼废水中的有机油污，第一多联反应槽内投加药剂以去除稀土冶炼废水中的氨和镁离子，第一陈化池用于沉淀由第一多联反应槽内反应所形成的沉淀物，第一板框压滤装置与第一陈化池的底板相连通，第一板框压滤装置用于压滤第一陈化池底部的沉淀物。第一多联反应槽上设有磷酸投加入口。第一陈化池的上清液出口连通至第一多联反应槽。

在本实施例中：石膏回收单元包括第二多联反应槽、第二陈化池和第二板框压滤装置，第二多联反应槽和第二陈化池经管道顺次连接，第二多联反应槽内投加药剂以沉淀稀土冶炼废水中的钙离子并形成硫酸钙沉淀物，第二陈化池用于沉淀由第二多联反应槽内所反应形成的硫酸钙沉淀物，第二板框压滤装置与第二陈化池的底部相连通，第二板框压滤装置用于压滤第二陈化池底部的硫酸钙沉淀物。第二陈化池的上清液出口连通至第二多联反应槽。

在本实施例中：第二多联反应槽上设有氧化钙投加口。在其他的实施例中：第二多联反应槽上可以设置为氯化钙投加口，对应地，下文中，纳滤膜装置内最好设置一二价离子纳滤分离膜，以对氯离子和硫酸根离子进行分离处理。

在本实施例中：离子交换设备内设有离子交换树脂罐、再生液罐和废液罐，离子交换树脂罐内含有用于吸附钙离子、镁离子的离子交换树脂，再生液罐内用于贮存离子交换树脂再生液，废液罐用于贮存离子交换树脂再生液清洗离子交换树脂罐内的离子交换树脂后形成的废液。废液罐的废液出口与第二多联反应槽相连通。

在本实施例中：硫酸钠回收单元包括纳滤膜装置、浓水池、蒸发装置和回用水池，纳滤膜装置、浓水池和蒸发装置经管道顺次连接，纳滤膜装置用于分离稀土冶炼废水中的硫酸钠，浓水池用于贮存由纳滤膜装置所产生的包含硫酸钠的浓水，蒸发装置用于蒸发浓水池内的包含硫酸钠的浓水以形成硫酸钠结晶。

在本实施例中：蒸发装置为多效蒸发器和mvr蒸发器中的一种。

本实用新型提供一种稀土冶炼废水的资源回收系统，通过设置map单元、石膏回收单元、离子交换设备和硫酸钠回收单元，以形成分步处理氨离子、镁离子、钙离子和硫酸钠结晶，并且通过离子交换设备充分吸附废水中的钙离子和镁离子，以避免钙离子、镁离子在硫酸钠回收单元内形成污垢沉淀而形成结垢性污堵；此外，在map单元和石膏回收单元中分别设置第一多联反应槽和第一陈化池以及第二多联反应槽和第二陈化池，以保证废水处理的稳定性，避免反应后直接沉淀受水流或者水质波动的影响；通过在硫酸钠回收单元中设置纳滤膜装置，以实现对硫酸钠的分盐处理，并形成浓缩减量，降低后续蒸发装置的处理能耗，此外，还可以在纳滤膜装置内设置一二价离子纳滤分离膜，以提高后续蒸发装置中所蒸发结晶形成的硫酸钠结晶的纯度。本实用新型所提供的稀土冶炼废水的资源回收系统通过各个装置之间的有序布置及连接，能够实现稀土冶炼废水中物质的资源化处理回收，且该系统占地面积小、自动化水平高、人工运行成本低、资源利用率高、环境友好，具有推广价值。

上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，仅为本实用新型的优选实施例，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本实用新型的保护范围。