公布日：2024.12.31

申請日：2024.10.11

分類號：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

本發明涉及廢水處理領域，具體涉及一種磷酸鐵鋰清洗廢水的回收處理方法。本發明的一種磷酸鐵鋰清洗廢水的回收處理方法，包括除磷、鐵、錳單元、第一沉淀池、混凝單元、第二沉淀池、化學軟化單元、第三沉淀池、pH調節池、浸沒式超濾膜單元、超濾產水池、一級反滲透單元、濃水反滲透單元、一級反滲透產水池、二級反滲透單元、二級反滲透產水池。

權利要求書

1.一種磷酸鐵鋰清洗廢水的回收處理方法，其特征在于，包括如下步驟：調節磷酸鐵鋰清洗廢水的pH至9.5-11；步驟（1）處理后的混合液進入第一沉淀池對產生的沉淀進行泥水分離；步驟（2）處理后的中間液進入混凝單元，投加混凝劑聚鐵和絮凝劑進行混凝沉淀；步驟（3）處理后的處理混合液進入第二沉淀池對產生的沉淀進行泥水分離；步驟（4）處理后的混凝處理液進入化學軟化單元；步驟（5）處理后的軟化混合液進入第三沉淀池對產生的沉淀進行泥水分離；步驟（6）處理后的軟化處理液進入pH調節池，調節pH至7-8；步驟（7）處理后的調節液進入浸沒式超濾膜單元，通過浸沒式超濾膜單元進行過濾，得到超濾產水液；步驟（8）處理后的超濾產水液進入超濾產水池，同時二級反滲透濃水進入超濾產水池，共同組成一級反滲透待處理液；步驟（9）處理后的一級反滲透待處理液進入一級反滲透單元進行脫鹽處理，得到一級反滲透產水和一級反滲透濃水；一級反滲透回收率在50%-80%之間；步驟（10）處理后的一級反滲透濃水進入濃水反滲透單元進行脫鹽處理，得到濃水反滲透產水和濃水反滲透濃水；濃水反滲透回收率在50%-75%之間；一級反滲透單元和濃水反滲透單元的產水進入一級反滲透產水池，共同組成二級反滲透待處理液；步驟（12）得到的一級反滲透產水池的二級反滲透待處理液進入二級反滲透單元并進行脫鹽處理，得到二級反滲透產水和二級反滲透濃水，二級反滲透產水回用；二級反滲透回收率在70%-90%之間。

2.如權利要求1所述的一種磷酸鐵鋰清洗廢水的回收處理方法，其特征在于：所述步驟（1）中調節pH采用Ca(OH)2固體或Ca(OH)2稀釋液，且所述步驟（5）中投入Na2CO3。

3.如權利要求1所述的一種磷酸鐵鋰清洗廢水的回收處理方法，其特征在于：所述步驟（3）中混凝劑采用聚鋁、聚鐵的其中一種，混凝劑投加濃度為0.5-100mg/L。

4.如權利要求1所述的一種磷酸鐵鋰清洗廢水的回收處理方法，其特征在于：所述步驟（3）中絮凝劑為陽離子PAM、陰離子PAM、非離子型PAM任意一種，絮凝劑投加濃度為0.5-10mg/L。

5.如權利要求1所述的一種磷酸鐵鋰清洗廢水的回收處理方法，其特征在于：所述步驟（7）中pH調節使用硫酸、鹽酸、檸檬酸的其中一種。

發明內容

本發明希望提供一種磷酸鐵鋰清洗廢水的回收處理方法，具體方案如下：一種磷酸鐵鋰清洗廢水的回收處理方法，包括如下步驟：（1）調節磷酸鐵鋰清洗廢水的pH至9.5-11；（2）步驟（1）處理后的混合液進入第一沉淀池對產生的沉淀進行泥水分離；（3）步驟（2）處理后的中間液進入混凝單元，投加混凝劑聚鐵和絮凝劑進行混凝沉淀；（4）步驟（3）處理后的處理混合液進入第二沉淀池對產生的沉淀進行泥水分離；（5）步驟（4）處理后的混凝處理液進入化學軟化單元；（6）步驟（5）處理后的軟化混合液進入第三沉淀池對產生的沉淀進行泥水分離；（7）步驟（6）處理后的軟化處理液進入pH調節池，調節pH至7-8；（8）步驟（7）處理后的調節液進入浸沒式超濾膜單元，通過浸沒式超濾膜單元進行過濾，得到超濾產水液；（9）步驟（8）處理后的超濾產水液進入超濾產水池，同時二級反滲透濃水進入超濾產水池，共同組成一級反滲透待處理液；（10）步驟（9）處理后的一級反滲透待處理液進入一級反滲透單元進行脫鹽處理，得到一級反滲透產水和一級反滲透濃水；一級反滲透回收率在50%-80%之間；（11）步驟（10）處理后的一級反滲透濃水進入濃水反滲透單元進行脫鹽處理，得到濃水反滲透產水和濃水反滲透濃水；濃水反滲透回收率在50%-75%之間；（12）一級反滲透單元和濃水反滲透單元的產水進入一級反滲透產水池，共同組成二級反滲透待處理液；（13）步驟（12）得到的一級反滲透產水池的二級反滲透待處理液進入二級反滲透單元并進行脫鹽處理，得到二級反滲透產水和二級反滲透濃水，二級反滲透產水回用；二級反滲透回收率在70%-90%之間。

所述步驟（1）中調節pH采用Ca(OH)2固體或Ca(OH)2稀釋液，且所述步驟（5）中投入Na2CO3。

所述步驟（3）中混凝劑采用聚鋁、聚鐵的其中一種，混凝劑投加濃度為0.5-100mg/L。

所述步驟（3）中絮凝劑為陽離子PAM、陰離子PAM、非離子型PAM任意一種，絮凝劑投加濃度為0.5-10mg/L。

所述步驟（7）中pH調節使用硫酸、鹽酸、檸檬酸的其中一種。

通過本發明一種磷酸鐵鋰清洗廢水的回收處理方法處理的廢水，廢水中的磷酸根反應產生磷酸鈣沉淀，同時與鐵、錳離子發生反應產水氫氧化鐵、氫氧化錳沉淀。廢水中的總磷可降低至0.1mg/L以下，鐵、錳離子可降低至0.2mg/L以下。

混凝沉淀過程中，聚合硫酸鐵水解后產生大量的[Fe4(H2O)6]、[Fe2(H2O)6]、[Fe(OH)2]等多核絡合物，通過吸附、架橋、交聯等作用，能使水中的膠體微粒凝結在一起，與此同時還發生了一系列的物理化學變化，并使得它們具有很強的電中和能力，從而降低了膠團的電位，破換了膠團的不亂性，促使膠粒快速凝結沉淀。通過混凝沉淀過程，可將廢水中的COD降低至20mg/L以下。

化學軟化過程中，碳酸鈉與水中的鈣、鎂離子反應，生成不溶性的沉淀物，從而達到軟化水質的目的。將碳酸鈉(Na2CO3)加入到含硬度的水中，會與水中的鈣(Ca2+)和鎂(Mg2+)離子進行化學反應。在反應過程中，鈣和鎂離子會和碳酸根離子(CO32-)結合，形成難溶于水的碳酸鈣(CaCO3)和碳酸鎂(MgCO3)沉淀。生成的沉淀物可以通過過濾或沉降的方式從水中分離出來，從而除去了造成水硬度的鈣和鎂離子。通過化學軟化過程，可將廢水中的總硬降低至1mg/L以下。

pH條件過程中，通過投加酸溶液調節pH至7-8，調節pH的目的是為了使廢水達到進膜系統運行要求。

浸沒式超濾膜過濾系統為負壓式抽吸過濾，上游工藝出水自流進入膜池，在水位壓差和抽吸泵的作用下由中空纖維膜絲的外壁透過進入到膜絲內部；污染物被截留在膜絲的表面。通過浸沒式超濾膜過濾系統，可將廢水濁度降低到1NTU以下。

反滲透是一種以壓力梯度為動力的膜分離技術，其如同分子過濾器一樣，可有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、細菌和有機物。通過反滲透系統可將處理水進行多倍濃縮，增加回用水量。

（發明人：謝厚鵬;許以農;陳董根;王建鋒;張侃;蔡玉杰;劉鵬;萬啟志;劉瑞;金飛飛）