淺談永磁電機工廠廢水處理與環境保護的設計

劉露瑤 劉馨陽

摘要：在廢水處理技術的更新換代下，永磁電機企業的生產規模和綜合實力各項指標都在穩步提升，未來將利用優勢，整合資源，以萃取分離提純技術來提高現有產品的質量，堅持節約優先，帶動整個廢舊資源回收利用行業的轉型升級，促進綠色和諧發展，本文對其進行探究。

關鍵詞：永磁電機;工廠廢水;環境保護

一、引言

在永磁電機工廠中，眾多環節都需要水，幾乎工藝流程中的各個環節中都有廢水的產生，其中主要包括煤氣發生爐產生的水封廢水、燒結循環冷卻水、機加工循環冷卻水、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、永磁電機工廠生產工藝流程

（一）生產釹鐵硼廢料—→金屬氧化物（氧化轉型工序）

氧化轉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，項目購進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，與酸反應后生成氯化稀土與水。為保證稀土浸出率，適當提高溶解的酸度。由于氧化亞鐵等性質與稀土元素相近，故浸出液中含有少量鐵等雜質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、永磁電機工廠生產廢水分析

（一）含氟酸性廢水

在含氟酸性廢水的領域中，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，所以導致了大量酸性含氟廢水的產生。

（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，用堿性物質難以分解，所以一般處理時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溶液產生反應，一般與堿性物質生成氟化鈉，它與稀土類是不同的，產生的廢水呈堿性，并且含有大量氟。

（三）硫銨廢水

針對目前情況來說，為了使稀土進行物質沉淀，工藝上常采用碳酸氫銨作為該工藝上的沉淀劑，產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行萃取和再分離。其次要對其進行添加硫酸并對其焙燒作用，用碳酸氫銨作為沉淀劑，這種反應將會產生大量的硫酸銨廢水，與此同時，轉化成廢水中的一部分，所以導致了硫銨廢水中水量大，并且其氨氮含量高，所含物質也非常難分離，可生化性不高。

四、永磁電機工廠生產廢水處理設計

稀土冶煉廢水中污染物質通常為氟離子，鈣離子，硫酸根離子，由此類物質我們可以輕易得出，一般可以用堿性物質對其進行中和反應，當水中含有Cacl2，CaSO4物質時，從同離子效應我們不難得出，為了降低氟化鈣的電離度，用中和反應還能增強了脫氯能力。石灰原料在市面上非常容易取得，并且價格便宜，中和沉淀的處理工藝較為簡單，所出的成果也比較顯著，價格也相對便宜。但由于這類工藝技術常常會把石灰過量的使用，所以會導致非常多的廢渣產生，所以我們要對廢渣進行再處理，防止二次污染的產生。含氟堿性廢水中主要的污染物質為氫氧化鈉和氟離子等等，可先用酸性物質將溶液的PH值調至5左右，然后用添加石灰的辦法進行沉淀。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中得出結論，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進行相互間的自我交換，使得它們互相都被吸附在設備上而被去除。具有大量比表面積的物質并且活性程度非常高的物質叫粉煤灰，其可以用來吸附含氟廢水中的氟，控制吸附的時間，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構，和沸石的吸附架橋，吸附能力非常強，轉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，使得能源物質能得到更好的轉化吸收，可重復利用，市場前景非常優渥，對沸石進行物化改性，去除氨氮的效果將會更上一層樓。國內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生的氨氮廢水來舉例，此類沸石中，氨氮的去除率達到了一半以上。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，這種作用會導致沸石發生物化改性，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。

廢水含有機相COD較難降解，需經預處理后再與其他廢水混合處理，同時按環保要求含重污水須先除重后再進入污水處理系統。萃取工段廢水（皂化廢水及萃余廢水）收集后在車間內先經隔油槽后再出車間進入污水站的隔油池再次進行浮油隔離處理;萃取水由污水泵提升至除重設備，在調節pH至堿性后并投加硫化鈉進行除重處理。然后再次調節pH至3經鐵炭微電解處理。經預處理后的萃取廢水與沉淀及其他廢水在混合調節池內匯合。沉淀廢水經單獨收集并回收產品后進入沉淀調節池，由于沉淀廢水酸性強，為提供系統處理效率，本項目單獨先對該部分水進行投加石灰預處理，去除草酸根后與其他廢水在混合調節池內匯合。調節池內設空氣攪拌，廢水在調節池內水質及水量得到均衡調節，然后由泵提升進芬頓氧化槽，經調節pH3-4并投加硫酸亞鐵及氧化劑進行芬頓強氧化處理，后自流入混凝反應槽進行中和及混凝反應。由于原水呈酸性，一級首先投加過量石灰進行中和并通過石灰去除殘留草酸根，同時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全量壓濾后，濾液進入回調絮凝沉淀池。通過以上工藝，廢水中油類、有機物、COD及微量金屬離子基本已去除，為確保污水的達標排放，污水進入回調絮凝沉淀池經pH調節至中性后再次投加PAC、PAM進行絮凝，并經后續沉淀池進行初步沉淀，沉淀物定期壓濾，上清液自流進入澄清池經長時間澄清達到接管標準后排放。