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本文以解决稀土冶炼氨氮废水处理和资源化的工程设计为目的,以理论原理为基础,通过实验研究,完成了处理方法的筛选、确定了设计工艺参数,做出了内蒙古稀土高科技股份有限公司稀土冶炼氨氮废水处理工程的工艺设计。 (1)对天然沸石吸附法处理稀土氨氮废水是有效的,其氨氮去除率可达50%以上。存在问题是:由于稀土氨氮废水原始浓度过高,使得处理后的废水很难做到达标排放;沸石的消耗量较高,不适于实际工程上的应用。 (2)通过对磷酸铵镁沉淀法处理稀土氨氮废水处理的实验研究,证明以pH=9.0,反应时间t=1.0h,温度T=20℃,药剂投配比Mg:N:P=1.3:1.0:1.1为控制条件,通过三次化学沉淀处理,可将原水氨氮浓度由13031mg/L降到220mg/L,其效率还是较高的。但存在处理后的出水仍达不到排放标准,综合处理成本太高,不适于工程化的缺点。 (3)半工业性试验表明:采用碱性蒸氨法处理硫铵废水,同时回收氨水的方法是行之有效的,处理后的废水中氨氮的含量小于25mg/L,达到废水排放标准,具备实现工程化的条件。 (4)半工业性试验表明:采用直接蒸发结晶法处理杂质较少、浓度较高的氯铵废水,同时回收氯化铵的方法,处理后的废水中氨氮的含量小于25mg/L,达到废水排放标准;回收的氯化铵达到工业级标准,具备实现工程化的条件。 (5)完成的稀土高科稀土冶炼氨氮废水的处理工艺设计是以碱性蒸氨法处理硫铵废水、直接蒸发结晶法处理氯铵废水为工艺路线,处理硫铵废水21.6×10~4m~3/a,回收16～18%的工业氨水4300t/a,能够返回稀土生产使用;处理氯铵废水18.7×10~4m~3/a,回收工业级氯化铵11800t/a。处理后的废水能够实现达标排放或满足生产工艺回用水要求,工程总投资1525万元,实现回收产品销售额1216.80万元/a,内部收益率为7.26%,投资利润率为7.75%,即有良好的环境效益,又有一定的经济效益。