NFeB废料回收稀土水资源废水节能环保综合利用关键技术研究
我国是稀土含量和产量在世界上都排在第一位,是世界公认的稀土资源大国。稀土工业企业众多,分离技术达到世界领先水平,但由于经济技术的限制,目前生产废水都是以简单处理后达标排放。有的甚至不经任何处理直接排放,大量高含盐废水直接排放,对环境造成很大影响。因此,节约用水,循环使用,回收废水中有价值的资源,实现污染控制无害化与资源化相统一,切实保护生态环境和发展循环经济,走清洁生产之路,创造良好的经济效益和环境效益,使企业持续发展的必经之路。
该项目的实施能够减少资源浪费及环境污染产生的一系列恶性循环问题,同时也能够为公司创造更大的经济效益,对于推动当地经济发展和环境保护具有重大意义。
根据钕铁硼废料回收利用生产中高盐废水的特性,该项目的具体技术流程为, 低浓度废水经物理法预处量后,在超声波高能氧化后,去除乳化油、调节pH值后、去除COD及金属离子后,采用蒸汽压缩就大串小的工艺,不同浓度采用不同温度的压缩蒸汽。用清水代替介质运行,进行噪音、振动、定位、速度、正确的电气及机械连接、推力限制、 正确的旋转方向、系统的正确起动顺序等测试,保证所有设备及系统达到所规定的性能要求,进入蒸发器是利用蒸汽压缩机,收集蒸汽并将其加热到能量很高的一种状态,这部分被压缩的二次蒸汽可被视为生蒸汽返回到原闭合的工艺流程中再次被利用。在整个闭合工艺中,能量没有流失,只需要增加使二次蒸汽能量提高的那部分能量,且通过与机械蒸汽压缩机组合实现了用于蒸发、蒸馏、结晶、干燥的 设备。在经过蒸发浓缩后,蒸发冷凝水回用于生产线,钙盐的分质结晶可满足盐资源化的回收,系统设备运行稳定、能耗低、可以满足冶金废水处理需要,符合循环经济的理论。
创新1、含油溶液通过纳米(微纳米)发生器进行气液混合,利用高效高密度空气释放器,进一步除去溶液中难以上浮的悬浮油和分散油,同时使部分乳化油破乳。微纳米发生器产生的气泡更小于纳米除油器,具有直径小、气泡密度大、气泡均匀、气泡稳定时间长等特点,能够在较低的压力下使溶气利用率大幅度提高。
创新2、超声波高能氧化技术创新,根本上解决了双氧水、氯酸钠除铁(浸出)工艺体积平衡和体系中带入杂质的问题,解决危化品带来的安全环保问题。
创新3、对生产涉及废水汇集项目的工序进行研究,涉及到前后处理等工序进行技术创新,解决了废水的分类汇集、集中处理的难题。
创新4、对新建生产废水预处理系统进行了创新,将低浓度氯化钙废水与纳滤系统产生的浓水汇集,经除油、超滤、膜浓缩系统处理后,使浓水达到浓缩指标要求(氯化钙浓度≥10%)进入后续处理方案的合理性。
创新5、针对新建氯化钙废水处理回收利用设施,对氯化钙废水处理造粒供热方式进行创新,为稀土含盐废水资源化利用的合理性通过示范。
创新6、在现有方法的基础上,进行Ca2+、Cl-、COD的去除方法创新,获得适合本系统专用的方案,得到成本低、易操作的方法。
创新7、钕铁硼废料综合利用余热余压节能新技术,通过余热锅炉对钕铁硼废料在大于100℃的环境中会燃烧(热值2000cal),利用余热余压产生的二次蒸汽全部回收利用。
公司不断提高对 NdFeB 回收稀土水资源废水节能环保综合利用,项目成果显著,项目技术成果由中稀天马新材料科技股份有限公司自主研发所得,企业拥有完全的自主知识产权。公司对现有研究技术已申请并获得授权 4 项发明专利和 9 实用新型专利,公司还不断开发信息化管理技术,取得了 9 项软件著作权,为本项目开发提供了良好的技术基础。
项目利用氯化物废水和石灰反应生成氯化钙,通过余热锅炉对钕铁硼废料在大于100℃的环境中会燃烧(热值2000cal),利用余热余压产生的二次蒸汽对蒸馏浓缩塔一次性将水中的盐含量降低到到 10mg/L 以下返回生产继续使用,由于废水易挥发部分水的沸点低于氯化物的沸点,只蒸发易挥发部分,这样就大大节约了能耗。经过挥发提取后的氯化钙溶液经过净化,利用 MVR 蒸发浓缩装置和喷雾造粒工艺制成为无水氯化钙和冷凝水,冷凝水返回生产工艺,氯化钙作为产品销售,达到全回收的目的。工艺过程完全密封, 符合资源回收再利用,符合循环经济模式。
本项目实施后,不仅能够达到生产废水循环使用,而且能够最大限度减少生产过程中新水的使用量。走清洁生产、实现资源循环利用的路线,全面解决环境污染问题,最大化提高资源利用率,是公司可持续发展的必由之路。这一目标的实现对该稀土公司的产业升级,实现公司可持续发展,树立环境友好型稀土产业的世界形象有着重要的现实意义和深远的历史意义。
超声波高能氧化技术根本上解决了双氧水、氯酸钠除铁(浸出)工艺体积平衡和体系中带入杂质的问题,蒸发技术应用于冶金废水零排领域,不公控制了污染物的排放量和废水的消碱量,还可行成氯化钙产品的回收利用。可以推广至铜、锌、贵金属等湿法冶金的废水处理。经过公司研究团队的研究,新的回收有价元素、再生有机利用、新型沉淀洗涤技术与现有技术比较,产品收率提高0.5%,回收了有价元素,洗涤节水30%以上,提高了经济效益,因此,新的综合回收技术尽快应用于生产,将会为公司带来可观的经济效益。
项目实施,预计可实现年处理回收10000吨无水氯化钙,节水16200m3,回收有机近30吨,稀土3吨,钴15吨等,新增销售收入1000 万元。同时节约了近千吨用于中和的石灰,因此,提高了产品市场的竞争力,同时对行业废水处理,有效利用资源提供了优质的工艺技术并产生了较大的环保效益。
该项目对解决环境污染和稀土废料综合利用产生的废水再回收循环使用进行研究,完成了高效优溶提取有价稀土元素的研究工作,解决了废气、烟尘及废水排放对环境的污染问题。近年来,公司按照废水资源化利用,绿色循环生产,节能降耗,提高再生物质品质,可持续发展的理念,完成了低含量铁渣提取稀土,大型联动萃取及高纯稀土萃取技术的研究,完成了沉淀洗涤新型技术及萃取生产废水综合利用资源化的研究工作,充分利用技术优势,处理废料综合利用产生的废水,实现了废水零排放和资源化,余热再利用,综合回收和再生有价元素和物质,降低环境污染, 提高经济效益,其技术目前在国内属于先进水平,在国内同类行业中已经达到了领先水平。
根据钕铁硼废料回收利用生产中高盐废水的特性,产生的工艺流程,从而提出解决高盐废水的治理方法及途径。对高盐水净化,生产出铝镁冶金的保护剂、精炼剂、色淀颜料的沉淀剂。轻质产生的蒸馏水循环使用回用于生产。为稀土回收生产废水绿色资源化成套技术开发与应用、节能降耗及环境保护提供了坚实的基础。工艺过程完全密封, 符合资源回收再利用,符合循环经济模式。
与行业相比的特点:
(1)单位能量消耗低,运行成本低,蒸发 1 吨水的能耗只相当于传统蒸发器的1/4~1/5,节能效果十分显著;
(2)清洁能源,没有任何污染,没有CO2和SO2的排放;
(3)采用单击真空蒸发,蒸发温度低,特别适合热敏性物料,不易使物料变性,采用低温负压蒸发(50~80℃),有利于防止被蒸发物料的高温变性;达到了废水资源化利用的先进水平。
- 上一篇:造纸制浆效能提升及废水深度治理项目
- 下一篇:已经没有了