《稀土采選生產廢水處理回用技術規(guī)范》

1XB/TXXX-202X稀土采選生產廢水處理回用技術規(guī)范本文件規(guī)定了稀土采選企業(yè)生產過程中產生的廢水處理回用的污染物與污染負荷、總體要求、工藝技術要求、主要工藝設備和材料、檢測與過程控制、施工與驗收、運行與維護等內容。本文件適用于稀土采選生產廢水處理與回用，不包括稀土采選企業(yè)的生活污水。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB3838地表水環(huán)境質量標準GB/T6920水質pH值的測定玻璃電極法GB/T11893水質總磷的測定鉬酸銨分光光度法GB11899水質硫酸鹽的測定重量法GB/T11901水質懸浮物的測定重量法GB13196水質硫酸鹽的測定火焰原子吸收分光光度法GB16297大氣污染綜合排放標準GB24789用水單位水計量器具配備和管理通則GB26451-2011稀土工業(yè)污染物排放標準GB/T32327工業(yè)廢水處理與回用技術評價導則GB50040動力機器基礎設計規(guī)范GB50236現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接施工及驗收規(guī)范HJ/T70高氯廢水化學需氧量的測定氯氣校正法HJ/T84水質無機陰離子的測定離子色譜法HJ/T132高氯廢水化學需氧量的測定碘化鉀堿性高錳酸鉀法HJ/T195水質氨氮的測定氣相分子吸收光譜法HJ/T199水質總氮的測定氣相分子吸收光譜法HJ/T262環(huán)境保護產品技術要求格柵除污機HJ/T283環(huán)境保護產品技術要求廂式過濾機和板框過濾機2XB/TXXX-202XHJ/T342水質硫酸鹽的測定鉻酸鋇分光光度法（試行）HJ/T353水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)安裝技術規(guī)范（試行）HJ/T354水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)驗收技術規(guī)范（試行）HJ/T355水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)運行與考核技術規(guī)范（試行）HJ/T369環(huán)境保護產品技術要求水處理用加藥裝置HJ535水質氨氮的測定納氏試劑分光光度法HJ536水質氨氮的測定水楊酸分光光度法HJ537水質氨氮的測定蒸餾-中和滴定法HJ636水質總氮的測定堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法HJ700水質65種元素的測定電感耦合等離子體質譜法HJ776水質32種元素的測定電感耦合等離子體發(fā)射光譜法HJ828水質化學需氧量的測定重鉻酸鹽法HJ1125排污許可證申請與核發(fā)技術規(guī)范稀有稀土金屬冶煉3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1巖礦型稀土礦mineral-typerareearthore指稀土以氟碳酸鹽和/或磷酸鹽等形式賦存的稀土礦，又稱礦物型稀土礦。主要包括氟碳鈰礦、獨居石礦、磷釔礦及其混合型稀土礦等。3.2離子吸附型稀土礦ion-adsorptionrareearthore原生稀土礦物經過長期風化，解離出來的稀土離子通過離子交換機制吸附在蒙脫石等黏土礦物上而形成的一類稀土礦，也稱離子型稀土礦或風化殼淋積型稀土礦。[來源：ISO22444-1:2020，4.2.2，有修改]3.3稀土采礦rareearthmining指以露天開采或地下開采方式從巖礦型稀土礦床中采出稀土原礦的過程，以及采用溶液浸礦方式3XB/TXXX-202X直接從離子吸附型稀土礦床浸取獲得稀土浸出液的過程。3.4稀土選礦rareearthbeneficiation指根據(jù)巖礦型稀土原礦中稀土礦物和脈石等的物理化學性質，對稀土礦物與脈石等其它礦物進行分離生產稀土精礦的過程，以及通過化學方法富集離子吸附型稀土礦浸出液生產稀土富集物的過程。3.5稀土采選生產單元theunitofrareearthminingandbeneficiation稀土采礦或選礦生產過程中的一個或幾個生產工序。3.6稀土采選生產廢水wastewaterfromrareearthminingandbeneficiation稀土采選生產過程中企業(yè)各生產單元及輔助設施產生的廢水。3.7末端污水處理站terminalwastewatertreatmentstation用于處置稀土采選企業(yè)最終廢水至達標排放的單元。4污染物與污染負荷4.1廢水來源、廢水種類及主要污染物4.1.1廢水來源目前應用于工業(yè)生產的稀土礦包括巖礦型稀土礦和離子吸附型稀土礦，其中巖礦型稀土礦主要包括氟碳鈰礦、混合型稀土礦、獨居石礦、磷釔礦等。主要采選工藝包括：a）氟碳鈰礦采選氟碳鈰礦原礦主要采用露天開采或井下開采方式進行采礦，再經破碎、磨礦、磁選、重選、浮選等選別工序，生產氟碳鈰礦精礦、重晶石精礦、螢石精礦等，常規(guī)選礦工藝流程簡圖見圖1。4XB/TXXX-202X圖1氟碳鈰礦選礦工藝流程簡圖b）混合型稀土礦采選：典型混合型稀土礦（如白云鄂博礦）是與鐵等多金屬非金屬礦共伴生的稀土礦，原礦主要采用露天開采方式進行采礦，再經破碎、磨礦、磁選、浮選等選別工序，生產鐵精礦、混合型稀土精礦、螢石精礦等，常規(guī)選礦工藝流程簡圖見圖2。5XB/TXXX-202X圖2混合型稀土礦選礦工藝流程簡圖c）獨居石礦、磷釔礦采選：獨居石礦、磷釔礦一般產自于海濱砂礦。海濱砂礦是與鈦、鋯等多金屬非金屬礦共伴生的稀土礦，主要礦物有獨居石、磷釔礦、鋯英石、鈦鐵礦、金紅石及少量錫石等，主要采用水槍或采砂船開采方式進行采礦，再經重選、浮選、磁選等選別工序，生產鈦鐵礦、獨居石/磷釔礦精礦、鋯精礦等，常規(guī)選礦工藝流程簡圖見圖3。圖3獨居石礦、磷釔礦選礦工藝流程簡圖d）離子吸附型稀土礦采選：6XB/TXXX-202X離子吸附型稀土礦經溶液浸礦方式得到稀土浸出液，經萃取、沉淀等化學方法富集生產混合氯化稀土溶液、混合碳酸稀土等稀土富集物，常規(guī)采選工藝流程簡圖見圖4。圖4離子吸附型稀土礦采選工藝流程簡圖4.1.2廢水種類及主要污染物稀土采選企業(yè)生產廢水種類及主要污染物見表1。表1稀土采選生產廢水種類及主要污染物SO、化學需氧量（COD）、懸浮物（SS）、化學需氧量（COD）、懸浮物（SS）等7XB/TXXX-202X4.2廢水產生量與污染負荷4.2.1廢水產生量4.2.1.1稀土采選生產工序廢水產生量應按下列方法確定：a）新建稀土采選企業(yè)應按各生產工序的水量水質平衡計算，并通過類比驗證確定。b）現(xiàn)有及改、擴建稀土采選企業(yè)應按各生產工序給排水系統(tǒng)中設置的計量儀表實測數(shù)據(jù)確定。計量儀表應滿足GB24789的要求。4.2.1.2稀土采選企業(yè)末端污水處理站進水水量應按各排水管排水量之和計算。4.2.2污染負荷稀土采選生產工序的污染負荷可按相應生產單元的廢水排放量及污染物濃度進行估算，綜合廢水的污染負荷可根據(jù)現(xiàn)場連續(xù)取樣測定或根據(jù)排水系統(tǒng)的水量水質進行估算。5總體要求5.1稀土采選企業(yè)應選用國家鼓勵的低污染、低排放、低能耗、經濟高效的清潔生產技術和工藝，推廣使用《產業(yè)結構調整指導目錄》、《礦產資源節(jié)約和綜合利用先進適用技術目錄》等國家明確鼓勵的技術。5.2稀土采選企業(yè)應用新工藝和生產新產品前，應提前設計生產廢水處理與回用工藝。5.3稀土采選企業(yè)應遵循一水多用和綜合利用的原則，加強各類生產廢水的處理和回用，生產廢水盡可能在生產單元內部進行循環(huán)利用，或在各生產單元之間進行循環(huán)再利用，減少進入末端污水處理站的廢水量。稀土采選企業(yè)應根據(jù)生產工藝污染物產生情況和回用水質要求進行合理處理的設計，選擇高效合理、安全可靠的廢水處理工藝。參照《稀土行業(yè)規(guī)范條件》，巖礦型稀土礦采選企業(yè)生產用水循環(huán)利用率達到85%以上，離子吸附型稀土礦采選企業(yè)生產用水循環(huán)利用率達到90%以上。水循環(huán)利用率的計算公式如下：R=Vr/(Vi+Vr)×100%…………（1）式中：R——水循環(huán)利用率，單位為百分數(shù)（%）；Vr——在一定的計量時間（不少于1個月）內重復利用水量（包括循環(huán)用水量和串聯(lián)使用水量單位為立方米（m3Vi——在一定的計量時間（不少于1個月）內生產稀土精礦或稀土富集物的新鮮水消耗量，單位為立方米（m3）。5.4稀土采選企業(yè)生產廢水處理設施應考慮充分的富余量，并設置防滲，防止有害污染物進入地下水，生產區(qū)、污水治理區(qū)應與生活用水區(qū)分離。5.5稀土采選企業(yè)生產廢水處理及回用技術應按清潔生產的原則，通過分類收集、分質處理、梯級回用，實行全過程控制，并在生產工序用水源頭采用減少或消除污染物進入水中的技術，避免產生二次污染。8XB/TXXX-202X5.6稀土采選企業(yè)生產廢水末端處理及回用工程應設置相關檢測設施，以保證廢水處理系統(tǒng)安全可靠，連續(xù)穩(wěn)定運行，并達到回用水質要求；巖礦型稀土礦采選企業(yè)末端處理廢水排放應達到GB26451-2011中新建企業(yè)水污染物排放濃度限值及單位產品基準排水量要求，離子吸附型稀土礦采選企業(yè)末端處理廢水排放應滿足GB3838要求。5.7稀土采選企業(yè)生產廢水可委托有資質的第三方處理，并簽訂規(guī)范文件，共同承擔環(huán)保責任；第三方應按照本文件5.6條款進行末端處理，并提供詳盡工藝說明書、環(huán)保監(jiān)測證明等。6工藝技術要求6.1一般規(guī)定6.1.1廢水處理工藝流程應選擇成熟先進、運行穩(wěn)定、經濟合理的技術路線，以盡量實現(xiàn)回收利用。6.1.2廢水處理工藝的設計應考慮任一構筑物或設備因檢修、清洗等停運時仍能保證產出滿足生產需求的合格水質及水量的要求或排放要求。6.1.3廢水處理工藝的選擇宜從技術指標、環(huán)境指標、資源指標及經濟指標多方面綜合評價，評價程序應符合GB/T32327的要求。技術指標包括技術先進性、技術成熟程度、技術穩(wěn)定性、操作安全性、實施難易程度等。環(huán)境指標包括廢水減排量、廢渣產生量、特征污染物消減量等。資源指標包括廢水回用率等。經濟指標包括工程建設投資、操作運行費用、資源回收效益、投資回收期等。6.2廢水收集設施6.2.1分別設計雨污分流系統(tǒng)、清污分流系統(tǒng)、污污分流系統(tǒng)，并加強各類廢水的處理與回用，根據(jù)用水水質要求實現(xiàn)廢水的循環(huán)利用，盡量減少排水。6.2.2各生產單元外排廢水應通過廠區(qū)排水系統(tǒng)收集后輸送至末端污水處理站處理。6.2.3企業(yè)應設立事故應急池及廠區(qū)沖洗水、初期雨水收集池。6.3各生產單元廢水治理與回用6.3.1巖礦型稀土礦采選生產廢水：a）巖礦型稀土礦采礦過程產生的廢水經澄清后回用或達標排放。b）巖礦型稀土礦破碎、磨礦、重選、磁選等過程中產生的廢水經澄清后回用或達標排放。c）巖礦型稀土礦浮選過程中產生的選礦廢水，宜采用混凝沉淀-活性炭吸附法、混凝沉淀-氧化法等處理后回用或達標排放?；赜霉に嚵鞒毯唸D如圖5所示。9XB/TXXX-202X圖5巖礦型稀土礦浮選廢水處理回用工藝流程圖4）對于與多金屬非金屬礦共伴生的巖礦型稀土礦，稀土選礦過程中產生的廢水與其他共伴生礦物選別后產生的廢水混合，經澄清或處理后回用，或達標排放。6.3.2離子吸附型稀土礦采選生產廢水：a）離子吸附型稀土礦浸取所得稀土浸出液經萃取富集回收稀土，得到的萃余廢水宜采用物化處理工藝處理后，循環(huán)回用于離子吸附型稀土礦的浸取。回用工藝流程簡圖如圖6所示。圖6離子吸附型稀土礦萃余廢水處理回用工藝流程圖b）離子吸附型稀土礦浸取所得稀土浸出液經碳酸氫銨、鈣鎂堿性物質等沉淀富集回收稀土，得到的沉淀廢水宜經硫酸酸化處理后，循環(huán)回用于離子吸附型稀土礦的浸取?；赜霉に嚵鞒毯唸D如圖7所示。圖7離子吸附型稀土礦沉淀廢水處理回用工藝流程簡圖c）離子吸附型稀土礦浸取后尾礦經淋洗劑淋洗處理，得到的淋洗尾水在離子吸附型稀土礦區(qū)服務期內回用于離子吸附型稀土礦的浸取，在離子吸附型稀土礦區(qū)服務期滿后應送至末端污水處理站進行處理。回用工藝流程簡圖如圖8所示。XB/TXXX-202X圖8離子吸附型稀土礦淋洗尾水處理回用工藝流程簡圖6.3.3其他廢水：其他廢水包括廠區(qū)沖洗水、初期雨水等。廠區(qū)內收集的廠區(qū)沖洗水、初期雨水分別收集后，可回用到各生產用水單元或達標排放，處理回用工藝流程簡圖如圖9所示。圖9廠區(qū)沖洗水、初期雨水處理回用工藝流程簡圖6.4末端污水處理工藝6.4.1稀土采選企業(yè)應設置末端污水處理站，宜采用生物或物化處理工藝進行處理。處理工藝流程簡圖10末端污水處理工藝流程簡圖6.4.2根據(jù)各生產單元對回用水質的不同要求，末端污水處理后水主要有以下兩種回用方式：a）直接回用；b）經過軟化或除鹽后回用。XB/TXXX-202X7主要工藝設備和材料7.1設備選擇7.1.1主要設備選型應滿足稀土采選生產廢水處理工藝的要求。7.1.2應采用質量可靠、連續(xù)穩(wěn)定、高效節(jié)能、自動化程度高、勞動強度低、便于運行維護及管理的設備，并符合國家現(xiàn)行的產品標準。7.1.3廢水處理工作場地和水泥儲水池需采取防滲漏措施，防滲漏系數(shù)應按環(huán)境影響評價報告的要求進行設計。7.1.4應采用除渣效果好、結構簡單的回轉式格柵設備。格柵的選型應符合HJ/T262的規(guī)定。7.1.5污水泵、污泥泵應采用節(jié)能型產品，泵效率應大于80%，污水泵應根據(jù)工藝要求采用潛水泵或干式泵。7.1.6污泥脫水宜采用廂式壓濾機進行脫水，廂式壓濾機的選用應符合HJ/T283的規(guī)定。7.1.7加藥裝置的選用應符合HJ/T369的規(guī)定。7.2材料選擇7.2.1工藝過程宜采用可回收、可循環(huán)利用、無毒無害的材料，應盡可能減少材料的使用。7.2.2稀土采選企業(yè)生產廢水處理設備及配套設施根據(jù)工況條件選用耐溫、耐壓、防腐、防滲漏等類型的材料。8檢測與過程控制8.1一般規(guī)定稀土采選企業(yè)生產廢水處理及回用工程應根據(jù)工程規(guī)模、處理工藝、運行管理要求等設置檢測與控制項目。8.2檢測8.2.1廢水處理單元應根據(jù)工藝需要，檢測流量、溫度、壓力、濁度、pH值、電導率、化學成分、懸浮物及其他相關的水質參數(shù)。8.2.2巖礦型稀土礦采選生產廢水的監(jiān)測技術手段、采樣和測定方法應按HJ1125的規(guī)定執(zhí)行，離子吸附型稀土礦采選生產廢水的監(jiān)測技術手段、采樣和測定方法參考HJ1125的規(guī)定執(zhí)行。對于監(jiān)測頻次高、自動監(jiān)測技術成熟的監(jiān)測因子，鼓勵優(yōu)先選用自動監(jiān)測技術。主要污染物推薦測定方法見表2。表2稀土采選生產廢水中主要污染物的推薦測定方法XB/TXXX-202X8.2.3取水、輸水過程應檢測壓力、流量，必要時可增加溫度檢測。8.2.4藥劑投加系統(tǒng)應根據(jù)投加和控制方式確定檢測項目。8.2.5重要的機電設備應設置電流、電壓、功率、溫度等工作狀態(tài)檢測項目。8.3控制8.3.1稀土采選企業(yè)生產廢水處理及回用工程的控制模式與通訊協(xié)議應與企業(yè)內已有或規(guī)劃的相協(xié)8.3.2稀土采選企業(yè)生產廢水處理及回用工程的控制過程宜使用自動化、智能化的設備、儀表等，代替人工操作，提高稀土采選自動化、智能化水平。9施工與驗收9.1工程施工XB/TXXX-202X9.1.1稀土采選企業(yè)生產廢水處理及回用工程的施工應符合現(xiàn)行有關工程施工程序及管理文件的要求，符合GB16297、GB50040、GB50236等國家相關強制性標準和技術規(guī)范。9.1.2稀土采選企業(yè)生產廢水處理及回用工程施工過程中所使用的設備、材料、器件等應符合相關強制性標準的要求；沒有強制性標準的，應取得供應商的產品合格證。9.1.3稀土采選企業(yè)生產廢水處理及回用工程建設過程中產生的廢渣、廢水、噪聲及其他污染物排放應嚴格執(zhí)行國家環(huán)境保護法規(guī)和標準的有關規(guī)定。9.2工程驗收9.2.1稀土采選企業(yè)生產廢水處理及回用工程驗收應按相應專業(yè)驗收規(guī)范和相關要求進行組織、評定。9.2.2工程進行驗收除滿足本文件要求外，還應具備的條件：a）廢水處理主體工程和輔助公用設施按施工合同和設計要求建設，且滿足生產要求。b）主要工藝設備安裝配套，經負荷聯(lián)動試車合格，形成生產能力。c）施工單位已按有關規(guī)定編制完成竣工文件。9.3環(huán)境保護驗收9.3.1稀土采選企業(yè)生產廢水處理及回用工程環(huán)境保護驗收的組織、執(zhí)行及評定應按環(huán)境影響評價報告及《建設項目竣工環(huán)境保護驗收暫行辦法》等相應專業(yè)驗收規(guī)范的要求執(zhí)行。9.3.2環(huán)境保護驗收前，應結合試運行進行環(huán)境保護設施的性能試驗和驗收監(jiān)測。檢驗測試過程的數(shù)據(jù)報告和驗收監(jiān)測報告應作為環(huán)境保護驗收的重要內容。9.3.3配套建設的連續(xù)監(jiān)測及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)應符合《污染源自動監(jiān)控管理辦法》及HJ/T353、HJ/T354、HJ/T355的規(guī)定。10運行與維護10.1一般規(guī)定10.1.1稀土采選企業(yè)生產廢水處理及回用工程應建立健全規(guī)章制度、崗位操作規(guī)程和質量管理等文件。10.1.2按要求設置污染源標志，重視污染物檢測和計量管理工作，定期進行全廠物料檢查和評估。10.2運行管理10.2.1運行管理應嚴格遵守制定的操作規(guī)程和質量管理流程文件。10.2.2運行人員上崗前應接受相關法律法規(guī)、工藝流程、專業(yè)技術、安全防護、緊急處理等方面的培訓，培訓合格后方可上崗，定期對崗位人員進行培訓、演