[发明专利]从硫酸稀土生产废水中回收水和硫酸盐类物质的方法

权利要求书

1.一种从硫酸稀土生产废水中回收水和硫酸盐类物质的方法，其特征是，包括以下步骤：

（1）废水收集：分别收集碳酸氢铵沉淀和碳酸氢钠沉淀二种工艺所产生的废水，并检测废水的含盐浓度确定含盐浓度和主要组分；

（2）预处理：调节废水的pH值为7.5~11.5进行水质调整，使废水中的钙镁离子沉淀，沉淀后的上清液进行过滤；

（3）软化处理：向预处理后的废水中添加分散剂，分散剂的加入量为0.1~0.5L/吨废水；再将废水通过软化膜，软化膜采用磺化聚砜或磺化聚醚砜材料，由水泵提供进水动力，泵的扬程为0.6~2.0MPa；所述软化膜产出的软化水进入后道的反渗透浓缩处理得到回用水，所得的富集浓缩液进入蒸发浓缩工序或者沉淀工序；

（4）反渗透浓缩：经步骤（3）软化后得到的软化水，通过反渗透膜进行除盐分离，反渗透膜采用聚酰胺、聚醚砜或纳米级无机陶瓷材料，由水泵提供进水动力，泵的扬程为0.1~3.5MPa，进入反渗透膜的料液温度是5~40℃；所述反渗透膜产出为回收水，反渗透膜截留的浓缩水与软化膜得到的富集浓缩液一同进入蒸发浓缩工序或者沉淀工序。

2.如权利要求1所述的从硫酸稀土生产废水中回收水和硫酸盐类物质的方法，其特征是：所述步骤（2）预处理中调节pH值采用氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠中的一种或几种。

3.如权利要求1所述的从硫酸稀土生产废水中回收水和硫酸盐类物质的方法，其特征是：所述步骤（3）软化处理步骤采用的分散剂为聚环氧琥珀酸分散剂、聚天冬氨酸分散剂、聚马来酸酐分散剂、丙烯酸和衣康酸的共聚物中的一种或几种。

4.如权利要求1所述的从硫酸稀土生产废水中回收水和硫酸盐类物质的方法，其特征是：所述步骤（4）反渗透浓缩步骤中反渗透膜的膜孔与膜面夹角为15~75度。

5.如权利要求1所述的从硫酸稀土生产废水中回收水和硫酸盐类物质的方法，其特征是：对于碳酸氢铵沉淀工艺所产生的废水在经步骤（3）和步骤（4）处理后，得到的浓水先进行硫酸铵回收工序；所述硫酸铵回收工序，是将步骤（3）和步骤（4）处理后得到的浓水透过渗透膜，渗透膜另一相为浓度为10%~30%的硫酸溶液，渗透膜的渗透压为0.01~0.20MPa，水泵扬程为0.05~0.20 MPa；浓水中的氨离子透过渗透膜，与硫酸溶液结合为硫酸铵溶液；脱除氨离子后的浓水再进入蒸发浓缩工序或者沉淀工序。

6.如权利要求1或5所述的从硫酸稀土生产废水中回收水和硫酸盐类物质的方法，其特征是：所述蒸发浓缩工序，是将步骤（3）得到的富集浓缩液与步骤（4）得到的浓缩水合并后，在蒸发浓缩设备中进行浓缩，蒸发浓缩设备的温度为65~95℃，压力为-0.05~-0.10 MPa；所述蒸发浓缩工序得到的水为回用水，得到的浓缩液经结晶和固化处理，得到硫酸盐类固形物。

7.如权利要求6所述的从硫酸稀土生产废水中回收水和硫酸盐类物质的方法，其特征是：所述固化处理采用三足刮刀自卸料式离心分离机、卧式螺旋分离机或板框压滤机进行固形物分离，得到硫酸盐类固形物。

8.如权利要求1或5所述的从硫酸稀土生产废水中回收水和硫酸盐类物质的方法，其特征是：所述沉淀工序，是将步骤（3）得到的富集浓缩液与步骤（4）得到的浓缩水合并后，在沉淀池进行沉淀；所述沉淀工序得到的上清液进入废水收集池按（2）~（4）再次进行处理，或者作为硫酸焙烧过程的冷却水使用；沉淀工序所得的沉淀物，采用板框压滤机或离心分离机进行固型化处理后，得到硫酸盐类固形物。

9.如权利要求2所述的从硫酸稀土生产废水中回收水和硫酸盐类物质的方法，其特征是：所述步骤（2）预处理调节pH时药剂的用量为废水总量的0.1~2.0%。

10.如权利要求8所述的从硫酸稀土生产废水中回收水和硫酸盐类物质的方法，其特征是：所述沉淀工序时，加温沉淀的温度为40~80℃，降温沉淀的温度为-5~10℃，沉淀前要求浓水中固形物含量为5~25%（V/V）。