公布日：2023.09.12
申请日：2023.06.21
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本发明涉及一种汽车行业电池组装负极废水处理系统及其处理方法，废水处理技术领域。本发明的处理方法包括以下步骤：S1、将电池组装负极废水通入到酸析反应单元进行酸析处理；S2、酸析反应单元的上清液出水进入芬顿反应单元进行芬顿处理；S3、芬顿反应单元的上清液出水进入混凝/絮凝反应单元进行混凝/絮凝处理；S4、混凝/絮凝反应单元的上清液出水进入缺氧反应单元进行缺氧处理；S5、缺氧反应单元出水进入好氧反应单元进行好氧处理，达到排放标准。采用的酸析反应单元出水为酸性环境，为芬顿反应单元提供了良好的反应环境，降低水中CODCr并提高B/C(可生化性)。
权利要求书
1.一种汽车行业电池组装负极废水处理系统，其特征在于，包括依次连接的酸析反应单元、芬顿反应单元、混凝/絮凝反应单元、缺氧反应单元和好氧反应单元。
2.根据权利要求1所述的汽车行业电池组装负极废水处理系统，其特征在于，所述酸析反应单元的输出端与所述芬顿反应单元的输入端相连；所述芬顿反应单元的输出端与所述混凝/絮凝单元的输入端相连；所述混凝/絮凝单元的输出端与所述缺氧反应单元的输入端相连；所述缺氧反应单元的输出端与所述好氧反应单元的输入端相连。
3.一种汽车行业电池组装负极废水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤，S1、将电池组装负极废水通入到酸析反应单元进行酸析处理；S2、酸析反应单元的上清液出水进入芬顿反应单元进行芬顿处理；S3、芬顿反应单元的上清液出水进入混凝/絮凝反应单元进行混凝/絮凝处理；S4、混凝/絮凝反应单元的上清液出水进入缺氧反应单元进行缺氧处理；S5、缺氧反应单元出水进入好氧反应单元进行好氧处理，达到排放标准。
4.根据权利要求3所述的汽车行业电池组装负极废水的处理方法，其特征在于，在S1中，所述酸析反应单元中参与反应的药剂为硫酸。
5.根据权利要求3所述的汽车行业电池组装负极废水的处理方法，其特征在于，在S1中，所述酸析处理的pH≤3。
6.根据权利要求3所述的汽车行业电池组装负极废水的处理方法，其特征在于，在S2中，所述芬顿反应单元中参与反应的药剂为硫酸亚铁和双氧水，反应时间为60min-80min。
7.根据权利要求3所述的汽车行业电池组装负极废水的处理方法，其特征在于，在S3中，所述混凝/絮凝反应单元中参与反应的药剂为氢氧化钠、熟石灰、聚合氯化铝和阴离子聚丙烯酰胺，反应时间为40min-60min。
8.根据权利要求3所述的汽车行业电池组装负极废水的处理方法，其特征在于，在S4中，所述缺氧处理的时间为6h-8h。
9.根据权利要求3所述的汽车行业电池组装负极废水的处理方法，其特征在于，在S5中，所述好氧处理的时间为8h-12h。
10.根据权利要求3所述的汽车行业电池组装负极废水的处理方法，其特征在于，在S5中，所述好氧反应单元中好氧混合液回流比为2-4。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种汽车行业电池组装负极废水处理系统及其处理方法。
本发明的第一个目的是提供一种汽车行业电池组装负极废水处理系统，包括依次连接的酸析反应单元、芬顿反应单元、混凝/絮凝反应单元、缺氧反应单元和好氧反应单元。
在本发明的一个实施例中，所述酸析反应单元的输出端与所述芬顿反应单元的输入端相连；所述芬顿反应单元的输出端与所述混凝/絮凝单元的输入端相连；所述混凝/絮凝单元的输出端与所述缺氧反应单元的输入端相连；所述缺氧反应单元的输出端与所述好氧反应单元的输入端相连。
本发明的第二个目的是提供一种汽车行业电池组装负极废水的处理方法，包括以下步骤，
S1、将电池组装负极废水通入到酸析反应单元进行酸析处理；
S2、酸析反应单元的上清液出水进入芬顿反应单元进行芬顿处理；
S3、芬顿反应单元的上清液出水进入混凝/絮凝反应单元进行混凝/絮凝处理；
S4、混凝/絮凝反应单元的上清液出水进入缺氧反应单元进行缺氧处理；
S5、缺氧反应单元出水进入好氧反应单元进行好氧处理，达到排放标准。
在本发明的一个实施例中，在S1中，所述电池组装负极废水中CODCr(化学需氧量)的浓度为3000mg/L-4000mg/L，pH为7-9，悬浮物的浓度为1800mg/L-2000mg/L，总氮的浓度为40mg/L-60mg/L，总磷的浓度为1.00mg/L-2.00mg/L。
在本发明的一个实施例中，在S1中，所述酸析反应单元中参与反应的药剂为硫酸。
在本发明的一个实施例中，在S1中，所述酸析处理的pH≤3。
在本发明的一个实施例中，在S2中，所述芬顿反应单元中参与反应的药剂为硫酸亚铁和双氧水，反应时间为60min-80min。
在本发明的一个实施例中，在S3中，所述混凝/絮凝反应单元中参与反应的药剂为氢氧化钠、熟石灰、聚合氯化铝和阴离子聚丙烯酰胺，反应时间为40min-60min。
在本发明的一个实施例中，在S4中，所述缺氧处理的时间为6h-8h。
在本发明的一个实施例中，在S5中，所述好氧处理的时间为8h-12h。
在本发明的一个实施例中，在S5中，所述好氧反应单元中好氧混合液回流比为2-4。
在本发明的一个实施例中，在S5中，所述排放标准为《电池工业污染物排放标准》(GB30484-2013)。
本发明的技术方案相比现有技术具有以下优点：
(1)本发明所述的酸析反应单元包括投酸反应及沉淀系统。投酸反应即向废水中投加硫酸，将pH控制在3以下。在此环境中，羧基被抑制电离而导致黏度下降并析出沉淀，在搅拌装置产生的强烈湍动下，可与石墨、碳纳米管的物质分离。搅拌停止进入沉淀系统后，可迅速出现固液分离的现象。
(2)本发明所述的酸析反应，不光针对颗粒物难以沉淀的问题提出解决方式，同时石墨、碳纳米管可因表面附着的金属物质在酸性条件被溶解而纯化，具有一定的回收价值。在此工艺段产生沉淀的石墨、碳纳米管与CMC的颜色有显著不同，经脱水处理及分拣后的石墨、碳纳米管的回收实现了一定的经济意义。
(3)本发明所述的酸析反应单元出水为酸性环境，为芬顿反应单元提供了良好的反应环境，降低水中CODCr(化学需氧量)并提高B/C(可生化性)，替代了常规的厌氧反应单元，为后端的生化系统提供了有效保障。芬顿反应单元60min-80min的反应时间较常规厌氧生化系统4h-6h的反应时间相比，节约了占地，综合投资有所降低。
（发明人：臧睿哲;赵汉胤;叶超;陈侃;王飞龙;王林本;金鑫;陈士军）