公布日：2022.08.09
申請(qǐng)日：2022.06.22
分類(lèi)號(hào)：C02F9/10(2006.01)I;C01B25/37(2006.01)I;C02F103/34(2006.01)N;C02F1/04(2006.01)N;C02F1/44(2006.01)N
摘要
本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電池級(jí)磷酸鐵生產(chǎn)廢水的處理方法。該處理方法采用沉淀池、超濾單元、磷酸分離反滲透單元、二級(jí)反滲透單元、石墨蒸發(fā)器等多個(gè)處理單元進(jìn)行多級(jí)處理。本發(fā)明處理方法利用自然沉淀作用首先最大限度回收磷酸鐵產(chǎn)品；利用改進(jìn)后的耐酸反滲透系統(tǒng)對(duì)磷酸進(jìn)行濃縮，并通過(guò)兩級(jí)反滲透將水進(jìn)行純化，將水資源以反滲透產(chǎn)水的形式產(chǎn)出進(jìn)行回用；利用石墨蒸發(fā)器的耐酸特性，將通過(guò)反滲透濃縮后的磷酸進(jìn)行進(jìn)一步濃縮至產(chǎn)線(xiàn)可生產(chǎn)使用的濃度；有效解決了常規(guī)技術(shù)在對(duì)電池級(jí)磷酸鐵生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理時(shí)，存在的物料資源浪費(fèi)、污泥產(chǎn)量大、水資源利用率低的情況。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種電池級(jí)磷酸鐵生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于，包括以下步驟，S1：電池級(jí)磷酸鐵生產(chǎn)廢水通入初收集桶進(jìn)行存儲(chǔ)；S2：初收集桶中的廢水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行物理沉淀，得到沉淀污泥和沉淀廢水，沉淀污泥排入回用污泥池，沉淀廢水進(jìn)入緩沖池進(jìn)行進(jìn)行均質(zhì)均量；初收集桶中的廢水包括電池級(jí)磷酸鐵生產(chǎn)廢水和超濾單元過(guò)濾濃水和超濾反洗水；S3：均質(zhì)均量后的沉淀廢水進(jìn)入超濾單元進(jìn)行過(guò)濾，超濾單元過(guò)濾產(chǎn)水進(jìn)入超濾產(chǎn)水箱，超濾單元過(guò)濾濃水和超濾反洗水返回初收集桶；S4：超濾產(chǎn)水箱內(nèi)的廢水進(jìn)入磷酸分離反滲透單元進(jìn)行一級(jí)濃縮分離，一級(jí)濃縮分離所得產(chǎn)水進(jìn)入反滲透產(chǎn)水箱；一級(jí)濃縮分離所得濃水進(jìn)入反滲透濃水箱；超濾產(chǎn)水箱內(nèi)的廢水包括超濾單元過(guò)濾產(chǎn)水和二級(jí)濃縮分離所得濃水；S5：反滲透產(chǎn)水箱內(nèi)的廢水進(jìn)入二級(jí)反滲透單元進(jìn)行二級(jí)濃縮分離，二級(jí)濃縮分離所得濃水返回超濾產(chǎn)水箱，二級(jí)濃縮分離所得產(chǎn)水通入回用磷酸池；反滲透產(chǎn)水箱內(nèi)的廢水包括一級(jí)濃縮分離所得產(chǎn)水和蒸發(fā)處理所得蒸餾液；同時(shí)，反滲透濃水箱中的一級(jí)濃縮分離所得濃水進(jìn)入石墨蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)處理，蒸發(fā)處理所得濃水通入回用濃水池，蒸發(fā)處理所得蒸餾液通入反滲透產(chǎn)水箱。
2.如權(quán)利要求1所述的電池級(jí)磷酸鐵生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于，所述步驟S3中，均質(zhì)均量后的沉淀廢水進(jìn)入超濾單元進(jìn)行過(guò)濾之前還包括粗過(guò)濾的操作。
3.如權(quán)利要求1所述的電池級(jí)磷酸鐵生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于，所述粗過(guò)濾在自清洗過(guò)濾器中進(jìn)行，所述自清洗過(guò)濾器的過(guò)濾精度為50μm。
4.如權(quán)利要求1所述的電池級(jí)磷酸鐵生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于，所述步驟S3中，超濾單元的工作壓力為0.1-0.3MPa。
5.如權(quán)利要求1所述的電池級(jí)磷酸鐵生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于，所述步驟S4中，超濾產(chǎn)水箱內(nèi)的廢水進(jìn)入磷酸分離反滲透單元進(jìn)行一級(jí)濃縮分離還包括預(yù)過(guò)濾的操作。
6.如權(quán)利要求5所述的電池級(jí)磷酸鐵生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于，所述預(yù)過(guò)濾在反滲透保安過(guò)濾器中進(jìn)行，所述反滲透保安過(guò)濾器的過(guò)濾精度為5μm。
7.如權(quán)利要求1所述的電池級(jí)磷酸鐵生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于，所述步驟S4中，一級(jí)濃縮分離的運(yùn)行壓力大于7Mpa，濃縮倍率大于7.3倍。
8.如權(quán)利要求1所述的電池級(jí)磷酸鐵生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于，所述步驟S5中，二級(jí)濃縮分離的運(yùn)行壓力為0.7-1.0Mpa。
9.如權(quán)利要求1所述的電池級(jí)磷酸鐵生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于，所述步驟S5中，蒸發(fā)處理所得蒸餾液經(jīng)過(guò)濾后通入反滲透產(chǎn)水箱。
10.如權(quán)利要求9所述的電池級(jí)磷酸鐵生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于，蒸發(fā)處理所得蒸餾液經(jīng)20μm過(guò)濾器過(guò)濾后通入反滲透產(chǎn)水箱。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決上述問(wèn)題，提供了一種電池級(jí)磷酸鐵生產(chǎn)廢水的處理方法，用于處理過(guò)量磷酸與鐵粉反應(yīng)生產(chǎn)磷酸鐵產(chǎn)生的含磷酸廢水，并通過(guò)該方法將廢水中的磷酸鐵、磷酸、水三者分別回用達(dá)到物料與水資源的零排放。
按照本發(fā)明的技術(shù)方案，所述電池級(jí)磷酸鐵生產(chǎn)廢水的處理方法，包括以下步驟，
S1：電池級(jí)磷酸鐵生產(chǎn)廢水通入初收集桶進(jìn)行存儲(chǔ)；
S2：初收集桶中的廢水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行物理沉淀，得到沉淀污泥和沉淀廢水，沉淀污泥排入回用污泥池，沉淀廢水進(jìn)入緩沖池進(jìn)行進(jìn)行均質(zhì)均量；
初收集桶中的廢水包括電池級(jí)磷酸鐵生產(chǎn)廢水和超濾單元過(guò)濾濃水和超濾反洗水；
S3：均質(zhì)均量后的沉淀廢水進(jìn)入超濾單元進(jìn)行過(guò)濾，超濾單元過(guò)濾產(chǎn)水進(jìn)入超濾產(chǎn)水箱，超濾單元過(guò)濾濃水和超濾反洗水返回初收集桶；
S4：超濾產(chǎn)水箱內(nèi)的廢水進(jìn)入磷酸分離反滲透單元進(jìn)行一級(jí)濃縮分離，一級(jí)濃縮分離所得產(chǎn)水進(jìn)入反滲透產(chǎn)水箱；一級(jí)濃縮分離所得濃水進(jìn)入反滲透濃水箱；
超濾產(chǎn)水箱內(nèi)的廢水包括超濾單元過(guò)濾產(chǎn)水和二級(jí)濃縮分離所得濃水；
S5：反滲透產(chǎn)水箱內(nèi)的廢水進(jìn)入二級(jí)反滲透單元進(jìn)行二級(jí)濃縮分離，二級(jí)濃縮分離所得濃水返回超濾產(chǎn)水箱，二級(jí)濃縮分離所得產(chǎn)水通入回用磷酸池；
反滲透產(chǎn)水箱內(nèi)的廢水包括一級(jí)濃縮分離所得產(chǎn)水和蒸發(fā)處理所得蒸餾液；
同時(shí)，反滲透濃水箱中的一級(jí)濃縮分離所得濃水進(jìn)入石墨蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)處理，蒸發(fā)處理所得濃水通入回用濃水池，蒸發(fā)處理所得蒸餾液通入反滲透產(chǎn)水箱。
具體的，沉淀池產(chǎn)生的污泥含有豐富的磷酸鐵可回收直接制取磷酸鐵；二級(jí)反滲透產(chǎn)水含磷量92％。
進(jìn)一步的，所述步驟S5中，二級(jí)濃縮分離的運(yùn)行壓力為0.7-1.0Mpa。
進(jìn)一步的，所述步驟S5中，蒸發(fā)處理所得蒸餾液經(jīng)過(guò)濾后通入反滲透產(chǎn)水箱；具體的，經(jīng)20μm過(guò)濾器過(guò)濾后通入反滲透產(chǎn)水箱。
具體的，上述方法采用電池級(jí)磷酸鐵生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)，包括初收集桶，沉淀池，緩沖池，自清洗過(guò)濾器，超濾單元，超濾產(chǎn)水箱，反滲透保安過(guò)濾器和磷酸分離反滲透單元，反滲透產(chǎn)水箱，反滲透濃水箱，石墨蒸發(fā)器和二級(jí)反滲透單元。
本發(fā)明的技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)本發(fā)明利用自然沉淀作用首先最大限度回收磷酸鐵產(chǎn)品；
(2)本發(fā)明利用改進(jìn)后的耐酸反滲透單元對(duì)磷酸進(jìn)行濃縮，并通過(guò)兩級(jí)反滲透將水進(jìn)行純化，將水資源以反滲透產(chǎn)水的形式產(chǎn)出進(jìn)行回用；
(3)本發(fā)明利用石墨蒸發(fā)器的耐酸特性，將通過(guò)反滲透濃縮后的磷酸進(jìn)行進(jìn)一步濃縮至產(chǎn)線(xiàn)可生產(chǎn)使用的濃度；
(4)本發(fā)明有效解決了常規(guī)技術(shù)在對(duì)電池級(jí)磷酸鐵生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理時(shí)，存在的物料資源浪費(fèi)、污泥產(chǎn)量大、水資源利用率低的情況。
（發(fā)明人：陳侃;葉超;臧睿哲;王飛龍;陳士軍;馬楫）
