[00150121]稀土冶炼废水资源综合利用与废水回用处理技术研究及应用

以离子型稀土冶炼废水为研究对象,考察了稀土冶炼废水中低浓度有机污染物、重金属与放射性污染物的去除工艺;草酸沉淀母液中盐酸、草酸资源回收工艺与设备;废水反渗透浓缩处理工艺与设备。并在此基础上提出稀土冶炼废水资源回收与废水回用及零排放处理工艺思路,形成了初步的工程设计方案,获得的结论如下: （1）采用芬顿氧化法对P507和环烷酸无盐模拟废水均有较好的降解效果,最高去除率分别可达90.83%和83.03%;电芬顿去除率分别可达82.90%和76.61%。盐度对芬顿法和电芬顿法降解P507和环烷酸均有负影响,模拟废水盐分从0.1g/L增大到1g/L时,芬顿法处理P507和环烷酸降解率分别从82.59%和73.56%降至52.07%和46.85%;电芬顿法处理P507和环烷酸降解率分别从83.13%和67.35%降至78.90%和60.53%。 （2）对皂化废水进行蒸发结晶回收盐分,产率可以达到235.60kg/t,氯化钠含量达到99.50%,水不溶物含量为0.07%,钙镁离子含量为0.01%,硫酸根离子含量为0.05%,根据国标GB/T 5462-2003相关参数对比,该回收盐分相关指标达到日晒工业盐（优级）标准要求和精制工业盐（一级）的标准要求。 （3）采用三效蒸发工艺回收草酸沉淀母液中的盐酸、草酸,中试结果表明：回收的浓盐酸浓度达到5.4mol/L,回收的浓盐酸量达到320L/t;回收的稀盐酸浓度分别达到0.14mol/L和0.06mol/L,回收的稀盐酸量分别达到279L/t和328L/t;回收的草酸纯度达到96%,回收的草酸量达到6.9kg/t;回收的价值约79.47元/t,运行成本约78.15元/t,回收价值略高于运行成本但综合效益显著。 （4）采用DTRO工艺进行高盐废水减量化,中试结果表明：减量化效果显著,当操作压力为11MPa时,含盐量4%、3%、2%的废水回收率分别为63%、71%、79%,浓缩倍数分别为2.7倍、3.4倍、4.8倍;DTRO工艺设计应采用一级二段浓缩设计,最大操作压力应取11MPa,最大回收率应取79%。 （5）在草酸沉淀母液资源化和高盐废水减量化中试基础上,对离子型稀土生产废水零排放工艺进行优化和初步工程设计。 项目研究成果累计发表论文18篇,其中SCI论文12篇,申请发明专利5项,获2017年中国有色金属工业科学技术二等奖（排名第三）1项;项目负责人入选中国科学院青年创新促进会会员（2016年）（中国科学院人才项目）,获聘中国稀土学会环境保护专业委员会委员（2016-2020）、广东省可持续发展协会理事（2015-2018、2018-2022）;培养博士研究生1名,1博士后1名。