公布日：2024.12.31
申请日：2024.10.11
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F5/08(2023.01)N
摘要
本发明涉及废水处理领域，具体涉及一种磷酸铁锂清洗废水的回收处理方法。本发明的一种磷酸铁锂清洗废水的回收处理方法，包括除磷、铁、锰单元、第一沉淀池、混凝单元、第二沉淀池、化学软化单元、第三沉淀池、pH调节池、浸没式超滤膜单元、超滤产水池、一级反渗透单元、浓水反渗透单元、一级反渗透产水池、二级反渗透单元、二级反渗透产水池。
权利要求书
1.一种磷酸铁锂清洗废水的回收处理方法，其特征在于，包括如下步骤：调节磷酸铁锂清洗废水的pH至9.5-11；步骤（1）处理后的混合液进入第一沉淀池对产生的沉淀进行泥水分离；步骤（2）处理后的中间液进入混凝单元，投加混凝剂聚铁和絮凝剂进行混凝沉淀；步骤（3）处理后的处理混合液进入第二沉淀池对产生的沉淀进行泥水分离；步骤（4）处理后的混凝处理液进入化学软化单元；步骤（5）处理后的软化混合液进入第三沉淀池对产生的沉淀进行泥水分离；步骤（6）处理后的软化处理液进入pH调节池，调节pH至7-8；步骤（7）处理后的调节液进入浸没式超滤膜单元，通过浸没式超滤膜单元进行过滤，得到超滤产水液；步骤（8）处理后的超滤产水液进入超滤产水池，同时二级反渗透浓水进入超滤产水池，共同组成一级反渗透待处理液；步骤（9）处理后的一级反渗透待处理液进入一级反渗透单元进行脱盐处理，得到一级反渗透产水和一级反渗透浓水；一级反渗透回收率在50%-80%之间；步骤（10）处理后的一级反渗透浓水进入浓水反渗透单元进行脱盐处理，得到浓水反渗透产水和浓水反渗透浓水；浓水反渗透回收率在50%-75%之间；一级反渗透单元和浓水反渗透单元的产水进入一级反渗透产水池，共同组成二级反渗透待处理液；步骤（12）得到的一级反渗透产水池的二级反渗透待处理液进入二级反渗透单元并进行脱盐处理，得到二级反渗透产水和二级反渗透浓水，二级反渗透产水回用；二级反渗透回收率在70%-90%之间。
2.如权利要求1所述的一种磷酸铁锂清洗废水的回收处理方法，其特征在于：所述步骤（1）中调节pH采用Ca(OH)2固体或Ca(OH)2稀释液，且所述步骤（5）中投入Na2CO3。
3.如权利要求1所述的一种磷酸铁锂清洗废水的回收处理方法，其特征在于：所述步骤（3）中混凝剂采用聚铝、聚铁的其中一种，混凝剂投加浓度为0.5-100mg/L。
4.如权利要求1所述的一种磷酸铁锂清洗废水的回收处理方法，其特征在于：所述步骤（3）中絮凝剂为阳离子PAM、阴离子PAM、非离子型PAM任意一种，絮凝剂投加浓度为0.5-10mg/L。
5.如权利要求1所述的一种磷酸铁锂清洗废水的回收处理方法，其特征在于：所述步骤（7）中pH调节使用硫酸、盐酸、柠檬酸的其中一种。
发明内容
本发明希望提供一种磷酸铁锂清洗废水的回收处理方法，具体方案如下：一种磷酸铁锂清洗废水的回收处理方法，包括如下步骤：（1）调节磷酸铁锂清洗废水的pH至9.5-11；（2）步骤（1）处理后的混合液进入第一沉淀池对产生的沉淀进行泥水分离；（3）步骤（2）处理后的中间液进入混凝单元，投加混凝剂聚铁和絮凝剂进行混凝沉淀；（4）步骤（3）处理后的处理混合液进入第二沉淀池对产生的沉淀进行泥水分离；（5）步骤（4）处理后的混凝处理液进入化学软化单元；（6）步骤（5）处理后的软化混合液进入第三沉淀池对产生的沉淀进行泥水分离；（7）步骤（6）处理后的软化处理液进入pH调节池，调节pH至7-8；（8）步骤（7）处理后的调节液进入浸没式超滤膜单元，通过浸没式超滤膜单元进行过滤，得到超滤产水液；（9）步骤（8）处理后的超滤产水液进入超滤产水池，同时二级反渗透浓水进入超滤产水池，共同组成一级反渗透待处理液；（10）步骤（9）处理后的一级反渗透待处理液进入一级反渗透单元进行脱盐处理，得到一级反渗透产水和一级反渗透浓水；一级反渗透回收率在50%-80%之间；（11）步骤（10）处理后的一级反渗透浓水进入浓水反渗透单元进行脱盐处理，得到浓水反渗透产水和浓水反渗透浓水；浓水反渗透回收率在50%-75%之间；（12）一级反渗透单元和浓水反渗透单元的产水进入一级反渗透产水池，共同组成二级反渗透待处理液；（13）步骤（12）得到的一级反渗透产水池的二级反渗透待处理液进入二级反渗透单元并进行脱盐处理，得到二级反渗透产水和二级反渗透浓水，二级反渗透产水回用；二级反渗透回收率在70%-90%之间。
所述步骤（1）中调节pH采用Ca(OH)2固体或Ca(OH)2稀释液，且所述步骤（5）中投入Na2CO3。
所述步骤（3）中混凝剂采用聚铝、聚铁的其中一种，混凝剂投加浓度为0.5-100mg/L。
所述步骤（3）中絮凝剂为阳离子PAM、阴离子PAM、非离子型PAM任意一种，絮凝剂投加浓度为0.5-10mg/L。
所述步骤（7）中pH调节使用硫酸、盐酸、柠檬酸的其中一种。
通过本发明一种磷酸铁锂清洗废水的回收处理方法处理的废水，废水中的磷酸根反应产生磷酸钙沉淀，同时与铁、锰离子发生反应产水氢氧化铁、氢氧化锰沉淀。废水中的总磷可降低至0.1mg/L以下，铁、锰离子可降低至0.2mg/L以下。
混凝沉淀过程中，聚合硫酸铁水解后产生大量的[Fe4(H2O)6]、[Fe2(H2O)6]、[Fe(OH)2]等多核络合物，通过吸附、架桥、交联等作用，能使水中的胶体微粒凝结在一起，与此同时还发生了一系列的物理化学变化，并使得它们具有很强的电中和能力，从而降低了胶团的电位，破换了胶团的不乱性，促使胶粒快速凝结沉淀。通过混凝沉淀过程，可将废水中的COD降低至20mg/L以下。
化学软化过程中，碳酸钠与水中的钙、镁离子反应，生成不溶性的沉淀物，从而达到软化水质的目的。将碳酸钠(Na2CO3)加入到含硬度的水中，会与水中的钙(Ca2+)和镁(Mg2+)离子进行化学反应。在反应过程中，钙和镁离子会和碳酸根离子(CO32-)结合，形成难溶于水的碳酸钙(CaCO3)和碳酸镁(MgCO3)沉淀。生成的沉淀物可以通过过滤或沉降的方式从水中分离出来，从而除去了造成水硬度的钙和镁离子。通过化学软化过程，可将废水中的总硬降低至1mg/L以下。
pH条件过程中，通过投加酸溶液调节pH至7-8，调节pH的目的是为了使废水达到进膜系统运行要求。
浸没式超滤膜过滤系统为负压式抽吸过滤，上游工艺出水自流进入膜池，在水位压差和抽吸泵的作用下由中空纤维膜丝的外壁透过进入到膜丝内部；污染物被截留在膜丝的表面。通过浸没式超滤膜过滤系统，可将废水浊度降低到1NTU以下。
反渗透是一种以压力梯度为动力的膜分离技术，其如同分子过滤器一样，可有效地去除水中的溶解盐类、胶体、细菌和有机物。通过反渗透系统可将处理水进行多倍浓缩，增加回用水量。
（发明人：谢厚鹏;许以农;陈董根;王建锋;张侃;蔡玉杰;刘鹏;万启志;刘瑞;金飞飞）