公布日：2023.09.12
申請日：2023.06.21
分類號：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
本發明涉及一種汽車行業電池組裝負極廢水處理系統及其處理方法，廢水處理技術領域。本發明的處理方法包括以下步驟：S1、將電池組裝負極廢水通入到酸析反應單元進行酸析處理；S2、酸析反應單元的上清液出水進入芬頓反應單元進行芬頓處理；S3、芬頓反應單元的上清液出水進入混凝/絮凝反應單元進行混凝/絮凝處理；S4、混凝/絮凝反應單元的上清液出水進入缺氧反應單元進行缺氧處理；S5、缺氧反應單元出水進入好氧反應單元進行好氧處理，達到排放標準。采用的酸析反應單元出水為酸性環境，為芬頓反應單元提供了良好的反應環境，降低水中CODCr并提高B/C(可生化性)。
權利要求書
1.一種汽車行業電池組裝負極廢水處理系統，其特征在于，包括依次連接的酸析反應單元、芬頓反應單元、混凝/絮凝反應單元、缺氧反應單元和好氧反應單元。
2.根據權利要求1所述的汽車行業電池組裝負極廢水處理系統，其特征在于，所述酸析反應單元的輸出端與所述芬頓反應單元的輸入端相連；所述芬頓反應單元的輸出端與所述混凝/絮凝單元的輸入端相連；所述混凝/絮凝單元的輸出端與所述缺氧反應單元的輸入端相連；所述缺氧反應單元的輸出端與所述好氧反應單元的輸入端相連。
3.一種汽車行業電池組裝負極廢水的處理方法，其特征在于，包括以下步驟，S1、將電池組裝負極廢水通入到酸析反應單元進行酸析處理；S2、酸析反應單元的上清液出水進入芬頓反應單元進行芬頓處理；S3、芬頓反應單元的上清液出水進入混凝/絮凝反應單元進行混凝/絮凝處理；S4、混凝/絮凝反應單元的上清液出水進入缺氧反應單元進行缺氧處理；S5、缺氧反應單元出水進入好氧反應單元進行好氧處理，達到排放標準。
4.根據權利要求3所述的汽車行業電池組裝負極廢水的處理方法，其特征在于，在S1中，所述酸析反應單元中參與反應的藥劑為硫酸。
5.根據權利要求3所述的汽車行業電池組裝負極廢水的處理方法，其特征在于，在S1中，所述酸析處理的pH≤3。
6.根據權利要求3所述的汽車行業電池組裝負極廢水的處理方法，其特征在于，在S2中，所述芬頓反應單元中參與反應的藥劑為硫酸亞鐵和雙氧水，反應時間為60min-80min。
7.根據權利要求3所述的汽車行業電池組裝負極廢水的處理方法，其特征在于，在S3中，所述混凝/絮凝反應單元中參與反應的藥劑為氫氧化鈉、熟石灰、聚合氯化鋁和陰離子聚丙烯酰胺，反應時間為40min-60min。
8.根據權利要求3所述的汽車行業電池組裝負極廢水的處理方法，其特征在于，在S4中，所述缺氧處理的時間為6h-8h。
9.根據權利要求3所述的汽車行業電池組裝負極廢水的處理方法，其特征在于，在S5中，所述好氧處理的時間為8h-12h。
10.根據權利要求3所述的汽車行業電池組裝負極廢水的處理方法，其特征在于，在S5中，所述好氧反應單元中好氧混合液回流比為2-4。
發明內容
為解決上述技術問題，本發明提供了一種汽車行業電池組裝負極廢水處理系統及其處理方法。
本發明的第一個目的是提供一種汽車行業電池組裝負極廢水處理系統，包括依次連接的酸析反應單元、芬頓反應單元、混凝/絮凝反應單元、缺氧反應單元和好氧反應單元。
在本發明的一個實施例中，所述酸析反應單元的輸出端與所述芬頓反應單元的輸入端相連；所述芬頓反應單元的輸出端與所述混凝/絮凝單元的輸入端相連；所述混凝/絮凝單元的輸出端與所述缺氧反應單元的輸入端相連；所述缺氧反應單元的輸出端與所述好氧反應單元的輸入端相連。
本發明的第二個目的是提供一種汽車行業電池組裝負極廢水的處理方法，包括以下步驟，
S1、將電池組裝負極廢水通入到酸析反應單元進行酸析處理；
S2、酸析反應單元的上清液出水進入芬頓反應單元進行芬頓處理；
S3、芬頓反應單元的上清液出水進入混凝/絮凝反應單元進行混凝/絮凝處理；
S4、混凝/絮凝反應單元的上清液出水進入缺氧反應單元進行缺氧處理；
S5、缺氧反應單元出水進入好氧反應單元進行好氧處理，達到排放標準。
在本發明的一個實施例中，在S1中，所述電池組裝負極廢水中CODCr(化學需氧量)的濃度為3000mg/L-4000mg/L，pH為7-9，懸浮物的濃度為1800mg/L-2000mg/L，總氮的濃度為40mg/L-60mg/L，總磷的濃度為1.00mg/L-2.00mg/L。
在本發明的一個實施例中，在S1中，所述酸析反應單元中參與反應的藥劑為硫酸。
在本發明的一個實施例中，在S1中，所述酸析處理的pH≤3。
在本發明的一個實施例中，在S2中，所述芬頓反應單元中參與反應的藥劑為硫酸亞鐵和雙氧水，反應時間為60min-80min。
在本發明的一個實施例中，在S3中，所述混凝/絮凝反應單元中參與反應的藥劑為氫氧化鈉、熟石灰、聚合氯化鋁和陰離子聚丙烯酰胺，反應時間為40min-60min。
在本發明的一個實施例中，在S4中，所述缺氧處理的時間為6h-8h。
在本發明的一個實施例中，在S5中，所述好氧處理的時間為8h-12h。
在本發明的一個實施例中，在S5中，所述好氧反應單元中好氧混合液回流比為2-4。
在本發明的一個實施例中，在S5中，所述排放標準為《電池工業污染物排放標準》(GB30484-2013)。
本發明的技術方案相比現有技術具有以下優點：
(1)本發明所述的酸析反應單元包括投酸反應及沉淀系統。投酸反應即向廢水中投加硫酸，將pH控制在3以下。在此環境中，羧基被抑制電離而導致黏度下降并析出沉淀，在攪拌裝置產生的強烈湍動下，可與石墨、碳納米管的物質分離。攪拌停止進入沉淀系統后，可迅速出現固液分離的現象。
(2)本發明所述的酸析反應，不光針對顆粒物難以沉淀的問題提出解決方式，同時石墨、碳納米管可因表面附著的金屬物質在酸性條件被溶解而純化，具有一定的回收價值。在此工藝段產生沉淀的石墨、碳納米管與CMC的顏色有顯著不同，經脫水處理及分揀后的石墨、碳納米管的回收實現了一定的經濟意義。
(3)本發明所述的酸析反應單元出水為酸性環境，為芬頓反應單元提供了良好的反應環境，降低水中CODCr(化學需氧量)并提高B/C(可生化性)，替代了常規的厭氧反應單元，為后端的生化系統提供了有效保障。芬頓反應單元60min-80min的反應時間較常規厭氧生化系統4h-6h的反應時間相比，節約了占地，綜合投資有所降低。
（發明人：臧睿哲;趙漢胤;葉超;陳侃;王飛龍;王林本;金鑫;陳士軍）
