分步沉淀法去除稀土废水中钙镁的研究_黎新

分步沉淀法去除稀土废水中钙镁的研究_黎新硫铵废水是稀土生产过程的主要水污染源，具有钙、镁离子和氨氮浓度较高的特点[1]。当稀土废水排放到环境敏感区域时，往往要求减少外排废水量或达到“零排放”，其处理工艺多采用直接蒸发浓缩法、电渗析-蒸发浓缩法和碱性浓缩法[2]，但是钙镁结垢一直是这些工艺的瓶颈问题[3]，钙镁去除也是必须的预处理过程。除钙除镁常采用加热煮沸法、药剂软化法和离子交换法[3]，而在传统的稀土废水处理中，多采用石灰-苏打法。但由于该工艺药耗大、渣量大，所产生的碳酸盐无法回收利用，造成运行成本较高。本研究以去除硫铵废水中的钙镁离子为目标，采用分步沉淀的方式，先后加入草酸和磷酸盐，得到草酸钙和磷酸铵镁（鸟粪石），草酸钙可以再生为草酸，回用于生产，磷酸铵镁又是一种缓释农用肥料[4]。与传统方法相比，运行成本可大大降低。1实验部分1.1原水水质实验用的硫铵废水取自内蒙古某稀土矿业公司，水质指标见表1。1.2试剂与仪器1.2.1试剂H2C2O4、NH4H2PO4、25%氨水、HCl、钙羧酸指示剂、镉黑T、氢氧化钠、EDTA标准滴定液、氯化铵缓冲溶液、EDTA二钠、硝酸、镧溶液、钙标液、镁标液。1.2.2仪器BSA224S分析天平；雷磁JB-3A搅拌器；PB-10型pH计；FG3型便携式电导率仪；Mseries(iCE3500)AASystem型原子吸收光谱仪；XRD射线衍射仪。1.3实验方法采用分步沉淀法除钙镁，首先向原水中加入草表1稀土废水主要水质指标Tab.1Maincompositionsoftheinvestigatedrareearthwastewater项目数值项目数值溶解性总固体/(g·L-1)pH电导率/(μS·cm-1)ρ/(mg·L-1)总悬浮物重碳酸根硝酸盐钙镁铁氟化物74.137.3060000＜41.895.5777236340.3012.254ρ/(mg·L-1)氯化物硫酸盐总磷化学需氧量石油类砷锰钾钠氨氮41.6311060.281380.640.0150.81119.125912210分步沉淀法去除稀土废水中钙镁的研究黎新1，2，孙长顺1，赵建军1，2，靳晓春3，陆强3（1.陕西省环境科学研究院，710061；2.长安大学，710054；3.陕西华陆化工环保有限公司，710077：陕西西安）摘要：稀土酸法冶炼过程中会产生含有Ca2+、