淺談永磁電機(jī)工廠廢水處理與環(huán)境保護(hù)的設(shè)計(jì)

劉露瑤 劉馨陽

摘要：在廢水處理技術(shù)的更新?lián)Q代下，永磁電機(jī)企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模和綜合實(shí)力各項(xiàng)指標(biāo)都在穩(wěn)步提升，未來將利用優(yōu)勢，整合資源，以萃取分離提純技術(shù)來提高現(xiàn)有產(chǎn)品的質(zhì)量，堅(jiān)持節(jié)約優(yōu)先，帶動整個(gè)廢舊資源回收利用行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，促進(jìn)綠色和諧發(fā)展，本文對其進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞：永磁電機(jī);工廠廢水;環(huán)境保護(hù)

一、引言

在永磁電機(jī)工廠中，眾多環(huán)節(jié)都需要水，幾乎工藝流程中的各個(gè)環(huán)節(jié)中都有廢水的產(chǎn)生，其中主要包括煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的水封廢水、燒結(jié)循環(huán)冷卻水、機(jī)加工循環(huán)冷卻水、表面處理清洗廢水、車間地面沖洗水、萃取皂化廢水、萃取洗滌廢水和萃余廢水、稀土沉淀母液及稀土沉淀洗滌廢水、煙（廢）氣凈化水、鍋爐排水、壓濾廢水、酸霧凈化廢水。工人生活污水。

二、永磁電機(jī)工廠生產(chǎn)工藝流程

（一）生產(chǎn)釹鐵硼廢料—→金屬氧化物（氧化轉(zhuǎn)型工序）

氧化轉(zhuǎn)型的目的是將釹鐵硼廢料中的鐵和稀土金屬氧化成Fe2O3和RE2O3（稀土氧化物），減少在其后的酸溶工序中鐵的浸出。另外，項(xiàng)目購進(jìn)的釹鐵硼廢料中會混溶有少量油污，加熱氧化可以去除其中的油分。

（二）金屬氧化物—→稀土氯化物混合溶液（優(yōu)溶工序）

稀土金屬為堿土金屬，其氧化物具有弱堿性，與酸反應(yīng)后生成氯化稀土與水。為保證稀土浸出率，適當(dāng)提高溶解的酸度。由于氧化亞鐵等性質(zhì)與稀土元素相近，故浸出液中含有少量鐵等雜質(zhì)在濾液中加入部分氧化劑（例如氯酸鈉等）使亞鐵離子氧化成鐵離子，利用Fe3+與RE3+在溶液中水解沉淀的pH不同，控制pH值在4～4.5之間，可使Fe3+水解生成氫氧化鐵沉淀而使鐵與稀土分離開來。

三、永磁電機(jī)工廠生產(chǎn)廢水分析

（一）含氟酸性廢水

在含氟酸性廢水的領(lǐng)域中，由于其精礦中還有大量的元素氟，并且冶煉過程中將會使用到大量的酸性物質(zhì)，所以導(dǎo)致了大量酸性含氟廢水的產(chǎn)生。

（二）含氟堿性廢水

混合型稀土精礦由于其礦石鈣的濃度較高，用堿性物質(zhì)難以分解，所以一般處理時(shí)原則上采取用酸浸泡，然后用選礦法去除其礦石中所含的鈣離子，精礦在處理后的條件一般為160攝氏度到165攝氏度的條件下，用NaOH溶液產(chǎn)生反應(yīng)，一般與堿性物質(zhì)生成氟化鈉，它與稀土類是不同的，產(chǎn)生的廢水呈堿性，并且含有大量氟。

（三）硫銨廢水

針對目前情況來說，為了使稀土進(jìn)行物質(zhì)沉淀，工藝上常采用碳酸氫銨作為該工藝上的沉淀劑，產(chǎn)出的碳酸錸沉淀用鹽酸溶解生成氯化錸水溶液，以便于后期的對其進(jìn)行萃取和再分離。其次要對其進(jìn)行添加硫酸并對其焙燒作用，用碳酸氫銨作為沉淀劑，這種反應(yīng)將會產(chǎn)生大量的硫酸銨廢水，與此同時(shí)，轉(zhuǎn)化成廢水中的一部分，所以導(dǎo)致了硫銨廢水中水量大，并且其氨氮含量高，所含物質(zhì)也非常難分離，可生化性不高。

四、永磁電機(jī)工廠生產(chǎn)廢水處理設(shè)計(jì)

稀土冶煉廢水中污染物質(zhì)通常為氟離子，鈣離子，硫酸根離子，由此類物質(zhì)我們可以輕易得出，一般可以用堿性物質(zhì)對其進(jìn)行中和反應(yīng)，當(dāng)水中含有Cacl2，CaSO4物質(zhì)時(shí)，從同離子效應(yīng)我們不難得出，為了降低氟化鈣的電離度，用中和反應(yīng)還能增強(qiáng)了脫氯能力。石灰原料在市面上非常容易取得，并且價(jià)格便宜，中和沉淀的處理工藝較為簡單，所出的成果也比較顯著，價(jià)格也相對便宜。但由于這類工藝技術(shù)常常會把石灰過量的使用，所以會導(dǎo)致非常多的廢渣產(chǎn)生，所以我們要對廢渣進(jìn)行再處理，防止二次污染的產(chǎn)生。含氟堿性廢水中主要的污染物質(zhì)為氫氧化鈉和氟離子等等，可先用酸性物質(zhì)將溶液的PH值調(diào)至5左右，然后用添加石灰的辦法進(jìn)行沉淀。由于含氟酸性廢水中含有大量的氟離子，硫酸根離子，因此不難從以下的反應(yīng)中得出結(jié)論，可以在廢水中加入氨水，氫氧化鋁等將其制成冰晶石，該種方法沒有二次污染，而且使得廢料有回收利用的價(jià)值，是一種較好的對含氟酸性廢水的處理方法。

吸附法可以使得其他別的不同離子或者基團(tuán)進(jìn)行相互間的自我交換，使得它們互相都被吸附在設(shè)備上而被去除。具有大量比表面積的物質(zhì)并且活性程度非常高的物質(zhì)叫粉煤灰，其可以用來吸附含氟廢水中的氟，控制吸附的時(shí)間，吸附劑用量的大小，溶液的PH值等因素，通常會取得較好的去除氟化物的效果。電滲析法是利用離子交換膜，在外表面添加電場的關(guān)鍵條件下，利用選擇透過性，使水中的陰陽離子朝指定的方向移動。電滲析法通過選擇透過性來在離子的層面上去除氟離子。沸石吸附法是利用沸石的多孔結(jié)構(gòu)，和沸石的吸附架橋，吸附能力非常強(qiáng)，轉(zhuǎn)而從廢水中吸附氨氮，具有速率高，效率非常高，操作簡便快捷，并且無剩余污染，使得能源物質(zhì)能得到更好的轉(zhuǎn)化吸收，可重復(fù)利用，市場前景非常優(yōu)渥，對沸石進(jìn)行物化改性，去除氨氮的效果將會更上一層樓。國內(nèi)外一些知名教授對于研究沸石在處理稀土冶煉過程中所產(chǎn)生的氨氮廢水來舉例，此類沸石中，氨氮的去除率達(dá)到了一半以上。并且氨氮的最佳吸附PH值在3到9之間;在98攝氏度的氯化鈉溶液中，利用超聲波輻射在沸石上，這種作用會導(dǎo)致沸石發(fā)生物化改性，沸石中的鈣離子，鎂離子含量顯著減少，鈉離子含量增加，吸附劑對于氨氮的吸附量也變得多了起來。

廢水含有機(jī)相COD較難降解，需經(jīng)預(yù)處理后再與其他廢水混合處理，同時(shí)按環(huán)保要求含重污水須先除重后再進(jìn)入污水處理系統(tǒng)。萃取工段廢水（皂化廢水及萃余廢水）收集后在車間內(nèi)先經(jīng)隔油槽后再出車間進(jìn)入污水站的隔油池再次進(jìn)行浮油隔離處理;萃取水由污水泵提升至除重設(shè)備，在調(diào)節(jié)pH至堿性后并投加硫化鈉進(jìn)行除重處理。然后再次調(diào)節(jié)pH至3經(jīng)鐵炭微電解處理。經(jīng)預(yù)處理后的萃取廢水與沉淀及其他廢水在混合調(diào)節(jié)池內(nèi)匯合。沉淀廢水經(jīng)單獨(dú)收集并回收產(chǎn)品后進(jìn)入沉淀調(diào)節(jié)池，由于沉淀廢水酸性強(qiáng)，為提供系統(tǒng)處理效率，本項(xiàng)目單獨(dú)先對該部分水進(jìn)行投加石灰預(yù)處理，去除草酸根后與其他廢水在混合調(diào)節(jié)池內(nèi)匯合。調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)空氣攪拌，廢水在調(diào)節(jié)池內(nèi)水質(zhì)及水量得到均衡調(diào)節(jié)，然后由泵提升進(jìn)芬頓氧化槽，經(jīng)調(diào)節(jié)pH3-4并投加硫酸亞鐵及氧化劑進(jìn)行芬頓強(qiáng)氧化處理，后自流入混凝反應(yīng)槽進(jìn)行中和及混凝反應(yīng)。由于原水呈酸性，一級首先投加過量石灰進(jìn)行中和并通過石灰去除殘留草酸根，同時(shí)將水中殘留的少量金屬形成氫氧化物沉淀，二級再次投加微量除重劑及混凝、絮凝劑，使污水形成絮凝以便去除COD，混凝后的污水通過壓濾機(jī)全量壓濾后，濾液進(jìn)入回調(diào)絮凝沉淀池。通過以上工藝，廢水中油類、有機(jī)物、COD及微量金屬離子基本已去除，為確保污水的達(dá)標(biāo)排放，污水進(jìn)入回調(diào)絮凝沉淀池經(jīng)pH調(diào)節(jié)至中性后再次投加PAC、PAM進(jìn)行絮凝，并經(jīng)后續(xù)沉淀池進(jìn)行初步沉淀，沉淀物定期壓濾，上清液自流進(jìn)入澄清池經(jīng)長時(shí)間澄清達(dá)到接管標(biāo)準(zhǔn)后排放。