公布日：2023.02.03
申请日：2022.10.10
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/44(2006.01)I;C02F1/04(2006.01)I;B01D65/06(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种锂电池生产综合废水回收处理系统，包括有依次连接的用于收集电池生产废水的废水收集池、用于过滤大量颗粒杂质的压滤系统、用于收集压滤系统产生滤液的原水箱、用于对压滤系统产生的滤液再次分离的特种膜系统、用于收集特种膜系统产水的特种膜产水箱、用于对特种膜产水蒸发的蒸发系统、用于收集蒸发冷凝水的冷凝水水箱、用于放置回用冷凝水的回用水箱和控制器。本发明通过压滤机先压滤，降低废水中悬浮物的浓度，通过烘干系统将压滤机产生的滤饼烘干，再通过陶瓷膜系统将滤液中残留颗粒杂质分离出，分离出的浆料再次经过压滤机进行资源回收，特种膜产水再通过蒸发系统进行低温蒸发，形成冷凝液进行回用。
权利要求书
1.一种锂电池生产综合废水回收处理系统，其特征在于：包括有依次连接的用于收集电池生产废水的废水收集池(1)、用于过滤大量颗粒杂质的压滤系统(2)、用于收集压滤系统(2)产生滤液的原水箱(3)、用于对压滤系统(2)产生的滤液再次分离的特种膜系统(4)、用于收集特种膜系统(4)产水的特种膜产水箱(5)、用于对特种膜产水蒸发的蒸发系统(6)、用于收集蒸发冷凝水的冷凝水水箱(7)、用于放置回用冷凝水的回用水箱(8)和控制器(9)，所述蒸发系统(6)一侧设有用于收集母液的母液池(10)；所述压滤系统(2)与原水箱(3)之间连接有原水水泵(11)，所述原水箱(3)与特种膜系统(4)之间连接有滤液水泵(12)，所述特种膜系统(4)输入端连接有滤液压力变送器(13)，所述特种膜产水箱(5)内设有产水液位变送器(14)和产水浊度仪(15)，所述特种膜系统(4)与特种膜产水箱(5)之间设有产水水泵(16)和产水电磁流量计(17)；还包括有浆料回收系统，所述浆料回收系统包括烘干系统(18)和浆料回收箱(19)，所述烘干系统(18)和浆料回收箱(19)依次连接在压滤系统(2)输出端，所述特种膜系统(4)与压滤系统(2)之间设有用于收集特种膜系统(4)所产生浓水的浓缩液水箱(20)，所述特种膜系统(4)与浓缩液水箱(20)之间连接有第一浓水水泵(21)，所述特种膜系统(4)浓水输出端连接有浓水压力变送器(22)，所述浓缩液水箱(20)内设有浓水液位变送器(23)，所述浓缩液水箱(20)与压滤系统(2)之间设有第二浓水水泵(24)；所述烘干系统(18)、压滤系统(2)、特种膜系统(4)、蒸发系统(6)、原水水泵(11)、滤液水泵(12)、滤液压力变送器(13)、产水液位变送器(14)、产水浊度仪(15)、产水水泵(16)、产水电磁流量计(17)、第一浓水水泵(21)、浓水压力变送器(22)、浓水液位变送器(23)和第二浓水水泵(24)均与控制器(9)连接。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池生产综合废水回收处理系统，其特征在于：所述特种膜系统(4)为陶瓷膜系统。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池生产综合废水回收处理系统，其特征在于：所述压滤系统(2)为压滤机。
4.根据权利要求1所述的一种锂电池生产综合废水回收处理系统，其特征在于：所述废水收集池(1)输入端连接有废水水泵(25)，所述废水收集池(1)输入端连接有进水电磁流量计(26)，所述废水水泵(25)和进水电磁流量计(26)均与控制器(9)连接。
5.根据权利要求1所述的一种锂电池生产综合废水回收处理系统，其特征在于：所述冷凝水水箱(7)与回用水箱(8)之间连接有回用水泵(27)，所述回用水泵(27)与控制器(9)连接。
6.根据权利要求1所述的一种锂电池生产综合废水回收处理系统，其特征在于：所述蒸发系统(6)内设有母液液位变送器(28)，所述蒸发系统(6)与母液池(10)之间连接有母液水泵(29)，所述母液液位变送器(28)和母液水泵(29)均与控制器(9)连接。
7.根据权利要求1所述的一种锂电池生产综合废水回收处理系统，其特征在于：所述特种膜产水箱(5)与特种膜系统(4)之间设有反冲洗系统(30)，所述反冲洗系统(30)包括反洗水池，所述反洗水池设置在特种膜系统(4)一侧，所述反洗水池上设有反洗进出水阀门(31)，所述反洗水池进出水端均设有反洗压力变送器(32)，所述反洗水池与特种膜产水箱(5)之间连接有反洗进水水泵(33)，所述反洗水池与特种膜系统(4)之间连接有反洗出水水泵(34)，所述反洗出水水泵(34)与特种膜系统(4)之间连接有反洗电磁流量计(35)，所述反洗进出水阀门(31)、反洗压力变送器(32)、反洗进水水泵(33)、反洗出水水泵(34)和反洗电磁流量计(35)均与控制器(9)连接。
8.根据权利要求1所述的一种锂电池生产综合废水回收处理系统，其特征在于：所述特种膜系统(4)一侧设有化学清洗系统(36)，所述化学清洗系统(36)包括化学清洗水池，所述化学清洗水池上设有PAC加药计量泵(37)、CEB次钠投加计量泵(38)、CEB碱投加泵(39)和CEB酸投加泵(40)，所述化学清洗水池与特种膜系统(4)之间设有清洗水泵(41)和清洗电磁流量计(42)，所述PAC加药计量泵(37)、CEB次钠投加计量泵(38)、CEB碱投加泵(39)、CEB酸投加泵(40)、清洗水泵(41)和清洗电磁流量计(42)均与控制器(9)连接。
发明内容
本发明的目的是提供一种锂电池生产综合废水回收处理系统，以解决传统的锂电池生产废水处理工艺主要是通过加入化学试剂进行中和反应及去除废水中的杂质，此方法多数步骤会消耗化学试剂，增加成本，并且处理不彻底，容易造成二次污染，且不能回收石墨粉，造成资源浪费的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种锂电池生产综合废水回收处理系统，包括有依次连接的用于收集电池生产废水的废水收集池、用于过滤大量颗粒杂质的压滤系统、用于收集压滤系统产生滤液的原水箱、用于对压滤系统产生的滤液再次分离的特种膜系统、用于收集特种膜系统产水的特种膜产水箱、用于对特种膜产水蒸发的蒸发系统、用于收集蒸发冷凝水的冷凝水水箱、用于放置回用冷凝水的回用水箱和控制器，所述蒸发系统一侧设有用于收集母液的母液池；
所述压滤系统与原水箱之间连接有原水水泵，所述原水箱与特种膜系统之间连接有滤液水泵，所述特种膜系统输入端连接有滤液压力变送器，所述特种膜产水箱内设有产水液位变送器和产水浊度仪，所述特种膜系统与特种膜产水箱之间设有产水水泵和产水电磁流量计；
还包括有浆料回收系统，所述浆料回收系统包括烘干系统和浆料回收箱，所述烘干系统和浆料回收箱依次连接在压滤系统输出端，所述特种膜系统与压滤系统之间设有用于收集特种膜系统所产生浓水的浓缩液水箱，所述特种膜系统与浓缩液水箱之间连接有第一浓水水泵，所述特种膜系统浓水输出端连接有浓水压力变送器，所述浓缩液水箱内设有浓水液位变送器，所述浓缩液水箱与压滤系统之间设有第二浓水水泵；
所述烘干系统、压滤系统、特种膜系统、蒸发系统、原水水泵、滤液水泵、滤液压力变送器、产水液位变送器、产水浊度仪、产水水泵、产水电磁流量计、第一浓水水泵、浓水压力变送器、浓水液位变送器和第二浓水水泵均与控制器连接。
优选的，所述特种膜系统为陶瓷膜系统。
优选的，所述压滤系统为压滤机。
优选的，所述废水收集池输入端连接有废水水泵，所述废水收集池输入端连接有进水电磁流量计，所述废水水泵和进水电磁流量计均与控制器连接。
优选的，所述冷凝水水箱与回用水箱之间连接有回用水泵，所述回用水泵与控制器连接。
优选的，所述蒸发系统内设有母液液位变送器，所述蒸发系统与母液池之间连接有母液水泵，所述母液液位变送器和母液水泵均与控制器连接。
优选的，所述特种膜产水箱与特种膜系统之间设有反冲洗系统，所述反冲洗系统包括反洗水池，所述反洗水池设置在特种膜系统一侧，所述反洗水池上设有反洗进出水阀门，所述反洗水池进出水端均设有反洗压力变送器，所述反洗水池与特种膜产水箱之间连接有反洗进水水泵，所述反洗水池与特种膜系统之间连接有反洗出水水泵，所述反洗出水水泵与特种膜系统之间连接有反洗电磁流量计，所述反洗进出水阀门、反洗压力变送器、反洗进水水泵、反洗出水水泵和反洗电磁流量计均与控制器连接。
优选的，所述特种膜系统一侧设有化学清洗系统，所述化学清洗系统包括化学清洗水池，所述化学清洗水池上设有PAC加药计量泵、CEB次钠投加计量泵、CEB碱投加泵和CEB酸投加泵，所述化学清洗水池与特种膜系统之间设有清洗水泵和清洗电磁流量计，所述PAC加药计量泵、CEB次钠投加计量泵、CEB碱投加泵、CEB酸投加泵、清洗水泵和清洗电磁流量计均与控制器连接。
在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：
1、通过将锂电池生产综合废水以资源化的形式进行处理，变废为宝，将水资源的利用和物料回收相结合，通过采用压滤机先压滤，降低废水中悬浮物的浓度，同时，也会带走部分污染物，降低污染物对特种膜的污染，提高产水量，提高运行效率，减少能耗，减少堵塞，通过烘干系统将压滤机产生的滤饼烘干，进行浆料回收，减少资源浪费，再通过陶瓷膜系统将滤液中残留颗粒杂质分离出，分离出的浆料再次经过压滤机进行资源回收，特种膜产水再通过蒸发系统进行低温蒸发，形成冷凝液进行中水回用，本方案减少化学试剂消耗，降低成本，使整个方案更加环保，不会造成二次污染，且处理彻底，能够回收石墨粉和中水，减少资源浪费，本系统设计处理水量为30m3/d，总回收率为90％，产水量为27m3/d，浓水量为1.5m3/d，装置年运行小时数为8000h，适合推广使用；
2、通过废水水泵将电池生产废水输送到废水收集池内，进水电磁流量计对输送的废水进行计量，通过回用水泵将冷凝水水箱内中水输送到回用水箱内，母液液位变送器检测到蒸发系统内母液液位达到设定值后，通过控制器启动母液水泵，将少量母液输送到母液池内，母液池内浓缩液作为危废委外处理，反冲洗系统是为了实现超滤膜物理清洗，特种膜系统在运行一段时间后，由于水中无机物、有机物及微生物的污染，透膜压差会上升，这时就需要对膜进行反洗，带压清洗水将膜表面的污物冲出系统，反洗进水水泵将特种膜产水箱内产水输送到反洗水池内，反洗出水水泵将反洗水池内水冲向超滤膜进行物理清洗，反洗电磁流量计进行计量，化学清洗系统是采用化学药剂清洗膜表面污物的办法，当运行到一定周期需进行化学清洗，PAC加药计量泵、CEB次钠投加计量泵、CEB碱投加泵和CEB酸投加泵将相应的化学试剂加入到化学清洗水池内，清洗水泵将清洗液冲向超滤膜进行化学清洗，清洗电磁流量计进行计量，通过物理清洗和化学清理对超滤膜进行冲洗，延长超滤膜使用寿命。
（发明人：唐叶红;刘景光;褚颖颖）