公布日：2022.08.09
申请日：2022.06.22
分类号：C02F9/10(2006.01)I;C01B25/37(2006.01)I;C02F103/34(2006.01)N;C02F1/04(2006.01)N;C02F1/44(2006.01)N
摘要
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种电池级磷酸铁生产废水的处理方法。该处理方法采用沉淀池、超滤单元、磷酸分离反渗透单元、二级反渗透单元、石墨蒸发器等多个处理单元进行多级处理。本发明处理方法利用自然沉淀作用首先最大限度回收磷酸铁产品；利用改进后的耐酸反渗透系统对磷酸进行浓缩，并通过两级反渗透将水进行纯化，将水资源以反渗透产水的形式产出进行回用；利用石墨蒸发器的耐酸特性，将通过反渗透浓缩后的磷酸进行进一步浓缩至产线可生产使用的浓度；有效解决了常规技术在对电池级磷酸铁生产废水进行处理时，存在的物料资源浪费、污泥产量大、水资源利用率低的情况。
权利要求书
1.一种电池级磷酸铁生产废水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤，S1：电池级磷酸铁生产废水通入初收集桶进行存储；S2：初收集桶中的废水进入沉淀池进行物理沉淀，得到沉淀污泥和沉淀废水，沉淀污泥排入回用污泥池，沉淀废水进入缓冲池进行进行均质均量；初收集桶中的废水包括电池级磷酸铁生产废水和超滤单元过滤浓水和超滤反洗水；S3：均质均量后的沉淀废水进入超滤单元进行过滤，超滤单元过滤产水进入超滤产水箱，超滤单元过滤浓水和超滤反洗水返回初收集桶；S4：超滤产水箱内的废水进入磷酸分离反渗透单元进行一级浓缩分离，一级浓缩分离所得产水进入反渗透产水箱；一级浓缩分离所得浓水进入反渗透浓水箱；超滤产水箱内的废水包括超滤单元过滤产水和二级浓缩分离所得浓水；S5：反渗透产水箱内的废水进入二级反渗透单元进行二级浓缩分离，二级浓缩分离所得浓水返回超滤产水箱，二级浓缩分离所得产水通入回用磷酸池；反渗透产水箱内的废水包括一级浓缩分离所得产水和蒸发处理所得蒸馏液；同时，反渗透浓水箱中的一级浓缩分离所得浓水进入石墨蒸发器进行蒸发处理，蒸发处理所得浓水通入回用浓水池，蒸发处理所得蒸馏液通入反渗透产水箱。
2.如权利要求1所述的电池级磷酸铁生产废水的处理方法，其特征在于，所述步骤S3中，均质均量后的沉淀废水进入超滤单元进行过滤之前还包括粗过滤的操作。
3.如权利要求1所述的电池级磷酸铁生产废水的处理方法，其特征在于，所述粗过滤在自清洗过滤器中进行，所述自清洗过滤器的过滤精度为50μm。
4.如权利要求1所述的电池级磷酸铁生产废水的处理方法，其特征在于，所述步骤S3中，超滤单元的工作压力为0.1-0.3MPa。
5.如权利要求1所述的电池级磷酸铁生产废水的处理方法，其特征在于，所述步骤S4中，超滤产水箱内的废水进入磷酸分离反渗透单元进行一级浓缩分离还包括预过滤的操作。
6.如权利要求5所述的电池级磷酸铁生产废水的处理方法，其特征在于，所述预过滤在反渗透保安过滤器中进行，所述反渗透保安过滤器的过滤精度为5μm。
7.如权利要求1所述的电池级磷酸铁生产废水的处理方法，其特征在于，所述步骤S4中，一级浓缩分离的运行压力大于7Mpa，浓缩倍率大于7.3倍。
8.如权利要求1所述的电池级磷酸铁生产废水的处理方法，其特征在于，所述步骤S5中，二级浓缩分离的运行压力为0.7-1.0Mpa。
9.如权利要求1所述的电池级磷酸铁生产废水的处理方法，其特征在于，所述步骤S5中，蒸发处理所得蒸馏液经过滤后通入反渗透产水箱。
10.如权利要求9所述的电池级磷酸铁生产废水的处理方法，其特征在于，蒸发处理所得蒸馏液经20μm过滤器过滤后通入反渗透产水箱。
发明内容
本发明旨在解决上述问题，提供了一种电池级磷酸铁生产废水的处理方法，用于处理过量磷酸与铁粉反应生产磷酸铁产生的含磷酸废水，并通过该方法将废水中的磷酸铁、磷酸、水三者分别回用达到物料与水资源的零排放。
按照本发明的技术方案，所述电池级磷酸铁生产废水的处理方法，包括以下步骤，
S1：电池级磷酸铁生产废水通入初收集桶进行存储；
S2：初收集桶中的废水进入沉淀池进行物理沉淀，得到沉淀污泥和沉淀废水，沉淀污泥排入回用污泥池，沉淀废水进入缓冲池进行进行均质均量；
初收集桶中的废水包括电池级磷酸铁生产废水和超滤单元过滤浓水和超滤反洗水；
S3：均质均量后的沉淀废水进入超滤单元进行过滤，超滤单元过滤产水进入超滤产水箱，超滤单元过滤浓水和超滤反洗水返回初收集桶；
S4：超滤产水箱内的废水进入磷酸分离反渗透单元进行一级浓缩分离，一级浓缩分离所得产水进入反渗透产水箱；一级浓缩分离所得浓水进入反渗透浓水箱；
超滤产水箱内的废水包括超滤单元过滤产水和二级浓缩分离所得浓水；
S5：反渗透产水箱内的废水进入二级反渗透单元进行二级浓缩分离，二级浓缩分离所得浓水返回超滤产水箱，二级浓缩分离所得产水通入回用磷酸池；
反渗透产水箱内的废水包括一级浓缩分离所得产水和蒸发处理所得蒸馏液；
同时，反渗透浓水箱中的一级浓缩分离所得浓水进入石墨蒸发器进行蒸发处理，蒸发处理所得浓水通入回用浓水池，蒸发处理所得蒸馏液通入反渗透产水箱。
具体的，沉淀池产生的污泥含有丰富的磷酸铁可回收直接制取磷酸铁；二级反渗透产水含磷量92％。
进一步的，所述步骤S5中，二级浓缩分离的运行压力为0.7-1.0Mpa。
进一步的，所述步骤S5中，蒸发处理所得蒸馏液经过滤后通入反渗透产水箱；具体的，经20μm过滤器过滤后通入反渗透产水箱。
具体的，上述方法采用电池级磷酸铁生产废水的处理系统，包括初收集桶，沉淀池，缓冲池，自清洗过滤器，超滤单元，超滤产水箱，反渗透保安过滤器和磷酸分离反渗透单元，反渗透产水箱，反渗透浓水箱，石墨蒸发器和二级反渗透单元。
本发明的技术方案相比现有技术具有以下优点：
(1)本发明利用自然沉淀作用首先最大限度回收磷酸铁产品；
(2)本发明利用改进后的耐酸反渗透单元对磷酸进行浓缩，并通过两级反渗透将水进行纯化，将水资源以反渗透产水的形式产出进行回用；
(3)本发明利用石墨蒸发器的耐酸特性，将通过反渗透浓缩后的磷酸进行进一步浓缩至产线可生产使用的浓度；
(4)本发明有效解决了常规技术在对电池级磷酸铁生产废水进行处理时，存在的物料资源浪费、污泥产量大、水资源利用率低的情况。
（发明人：陈侃;叶超;臧睿哲;王飞龙;陈士军;马楫）