本發(fā)明屬于廢水深度處理領(lǐng)域，尤其涉及一種稀土氨皂萃余液的綜合處理方法。
背景技術(shù)：
稀土元素具有良好的物理和化學(xué)特性，廣泛應(yīng)用于新材料和高科技領(lǐng)域，是極其重要的戰(zhàn)略物資。我國不但是一個(gè)稀土資源大國，稀土資源豐富，而且是稀土萃取分離大國，稀土萃取分離水平居世界領(lǐng)先水平。
稀土萃取分離，通常采用酸液（鹽酸、硝酸或硫酸）從稀土礦中浸出稀土元素，然后用氨皂后的萃取劑（主要為p507）從浸出液中萃取稀土元素，金屬萃取相用酸反萃后制備稀土產(chǎn)品，而經(jīng)過氨皂萃取后的萃余液的主要成分為氨鹽，除微量稀土元素外，還含有萃取劑、煤油等有機(jī)物以及重金屬，成分復(fù)雜，相關(guān)的資源化處理研究報(bào)道較少。
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及萃取技術(shù)的進(jìn)步創(chuàng)新，截止目前，我國稀土萃取分離工業(yè)生產(chǎn)排放的廢水，直接排放不但造成銨鹽等資源的浪費(fèi)，而且已經(jīng)對生態(tài)和環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響，亟待解決。
因此，發(fā)明人針對稀土氨皂后萃余液成分復(fù)雜的情況，查閱大量資料潛心研究，開發(fā)出一種稀土氨皂萃余液廢水的綜合處理方法，該方法可廣泛應(yīng)用于稀土氨皂后產(chǎn)生的萃余液廢水處理領(lǐng)域，具有良好的應(yīng)用前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對上述問題，本發(fā)明提供了一種稀土氨皂萃余液廢水的綜合處理方法，該方法有效地解決了氨皂萃余液的處理問題，而且實(shí)現(xiàn)了廢水中有效資源的回收利用，廢水達(dá)標(biāo)排放，具有環(huán)境-經(jīng)濟(jì)的雙重效益。
為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種稀土氨皂萃余液的綜合處理方法，將預(yù)處理后的廢水先進(jìn)行除油處理同時(shí)降低cod，然后進(jìn)行脫酸處理提高ph值，再通過吸附法去除重金屬，最終得到的廢水進(jìn)一步經(jīng)汽提精餾脫氨，氨水回收利用，出水達(dá)標(biāo)排放。
所述吸附法去除重金屬得到的廢水可經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶制備銨鹽產(chǎn)品，產(chǎn)品純度大于99.5%，冷凝水回用。
所述吸附法去除重金屬得到的廢水可經(jīng)雙極膜電滲析進(jìn)行酸堿再生，酸液和堿液均可返回工藝使用。
所述雙極膜電滲析出水經(jīng)電滲析進(jìn)一步濃縮后返回雙極膜電滲析，淡水氨氮達(dá)標(biāo)排放。
所述預(yù)處理為去除廢水中的固體雜質(zhì)、懸浮物。
利用除油材料可以一步將油含量去除至1mg/l以下，cod去除至50mg/l以下，回收的油返回萃取工藝。
所述脫酸處理可用擴(kuò)散滲析或酸阻滯樹脂將酸分離，脫酸后的萃余液ph為6~7，得到的酸液可回用于稀土礦的浸出工藝。
所述酸液可為鹽酸或硝酸。
所述吸附法通過負(fù)載有活性吸附基團(tuán)的材料吸附去除微量重金屬，出水稀土元素、重金屬濃度均小于0.1mg/l。
所述汽提精餾脫氨得到的氨水返回皂化工藝，出水氨氮達(dá)標(biāo)排放。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
1）本發(fā)明公開了一種稀土氨皂萃余液廢水的綜合處理方法，該方法填補(bǔ)了現(xiàn)有資源化處理研究的空缺，真正地實(shí)現(xiàn)了資源回收利用的同時(shí)廢水達(dá)標(biāo)排放；
2）本發(fā)明方法利用除油材料可以一步將油含量去除至1mg/l以下的同時(shí)將cod去除至50mg/l以下，效果明顯，回收的油同樣可以返回萃取工藝；
3）本發(fā)明方法是一種集成的資源化處理方法，不但提供了汽提精餾回收氨水的方法，還提供了直接蒸發(fā)結(jié)晶回收銨鹽產(chǎn)品的方法，產(chǎn)品純度超過95%，靈活、可控，可廣泛應(yīng)用于稀土氨皂萃余液廢水處理領(lǐng)域；
4）本發(fā)明方法還提供了通過雙極膜回收酸液、堿液，出水通過電滲析進(jìn)一步濃縮，最終實(shí)現(xiàn)酸、堿溶液的回收，淡水達(dá)標(biāo)排放。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種稀土氨皂萃余液廢水的綜合處理方法。
具體實(shí)施方式
為了更好地說明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明的典型但非限制性的實(shí)施例如下：
如圖1所示，一種稀土氨皂萃余液的綜合處理方法，先將所述廢水進(jìn)行預(yù)處理去除固體雜質(zhì)和懸浮物，將得到的廢水進(jìn)行除油處理，與此同時(shí)降低cod，然后進(jìn)行脫酸處理，提高ph值，再通過吸附法去除重金屬，最終得到的廢水進(jìn)一步經(jīng)汽提精餾脫氨，氨水回收利用，出水達(dá)標(biāo)排放。
另外，吸附法去除重金屬得到的廢水還可經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶制備銨鹽產(chǎn)品，產(chǎn)品純度超過99.5%，冷凝水回用。
再另外，吸附法去除重金屬得到的廢水可經(jīng)雙極膜電滲析進(jìn)行酸堿再生，酸和堿均可返回工藝使用；雙極膜電滲析出水經(jīng)電滲析進(jìn)一步濃縮后返回雙極膜電滲析，淡水氨氮達(dá)標(biāo)排放。
其中，利用除油材料可以一步將油含量去除至1mg/l以下，cod去除至50mg/l以下，回收的油返回萃取工藝；脫酸處理可用擴(kuò)散滲析或酸阻滯樹脂將酸分離，脫酸后的萃余液ph為6~7，得到的酸液可回用于稀土礦的浸出工藝；酸液可為鹽酸或硝酸；吸附法通過負(fù)載有活性吸附基團(tuán)的材料吸附去除微量重金屬，出水稀土元素、重金屬濃度均小于0.1mg/l；汽提精餾脫氨得到的氨水返回皂化工藝，出水氨氮達(dá)標(biāo)排放。
實(shí)施例1
某稀土企業(yè)的鑭氨皂萃余液，硝酸含量6.3%，油49mg/l，cod為560mg/l，鑭、鈰含量分別為2.5mg/l和10mg/l，硝酸銨含量為8%。
步驟1：取10l上述萃余液，過濾去除懸浮物；
步驟2：步驟1出水進(jìn)入填裝有除油材料的吸附柱吸附除油，出水油含量小于1mg/l，cod＜50mg/l。吸附穿透后的材料用溶劑解吸，解吸液精餾回收溶劑和油，溶劑循環(huán)使用，油返回萃取工序；
步驟3：步驟2出水進(jìn)入擴(kuò)散滲析膜組件脫酸，出水ph=6，得到的6%硝酸返回稀土礦浸出工藝；
步驟4：步驟3出水進(jìn)入填裝有活性吸附材料的吸附柱，出水鑭、鈰含量均小于0.1mg/l；
步驟5：步驟4出水主要為8%的硝酸銨溶液，進(jìn)入雙極膜電滲析酸堿再生。得到的7.5%硝酸和7%氨水分別返回浸出和皂化工序使用，淡水（0.5%）經(jīng)電滲析進(jìn)一步濃縮至8%后返回雙極膜電滲析，電滲析淡水達(dá)標(biāo)（nh3-n≤15mg/l）排放。
實(shí)施例2：
某稀土企業(yè)的鐠、釹氨皂萃余液，鹽酸含量10%，油200mg/l，cod為2000mg/l，鐠、釹含量分別為0.2和10mg/l，氯化銨含量為8%。
步驟1：取10l上述萃余液，過濾去除懸浮物；
步驟2：步驟1出水進(jìn)入填裝有除油材料的吸附柱吸附除油，出水油含量小于1mg/l，cod＜50mg/l。吸附穿透后的材料用溶劑解吸，解吸液精餾回收溶劑和油，溶劑循環(huán)使用，油返回萃取工序；
步驟3：步驟2出水進(jìn)入酸阻滯樹脂床脫酸，出水ph=7，回收的10%鹽酸返回稀土礦浸出工藝；
步驟4：步驟3出水進(jìn)入填裝有活性吸附材料的吸附柱，出水重金屬含量均小于0.1mg/l；
步驟5：步驟4出水進(jìn)入汽提精餾脫氨系統(tǒng)，回收的氨水（nh3≥15%）返回萃取劑皂化工藝，廢水氨氮達(dá)標(biāo)（nh3-n≤15mg/l）排放。
實(shí)施例3：
某稀土企業(yè)的鈰氨皂萃余液，硫酸含量1%，油10mg/l，cod為100mg/l，鈰含量為5mg/l，硫酸銨含量為10%。
步驟1：取10l上述萃余液，過濾去除懸浮物；
步驟2：步驟1出水進(jìn)入填裝有除油材料的吸附柱吸附除油，出水油含量小于1mg/l，cod＜50mg/l。吸附穿透后的材料用溶劑解吸，解吸液精餾回收溶劑和油，溶劑循環(huán)使用，油返回萃取工序；
步驟3：步驟2出水進(jìn)入擴(kuò)散滲析膜組件脫酸，出水ph=6.8，回收的0.9%硫酸返回稀土礦浸出工藝；
步驟4：步驟3出水進(jìn)入填裝有活性吸附材料的吸附柱，出水重金屬含量均小于0.1mg/l；
步驟5：步驟4出水進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，硫酸銨產(chǎn)品純度為99.7%，冷凝水回用。
申請人聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)方法，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)方法，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)方法才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進(jìn)，對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。