磷酸铁母液废水资源化处理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了磷酸铁母液废水资源化处理系统及方法，属于磷酸铁母液废水处理领域，磷酸铁母液废水资源化处理系统，包括依次连接的收集池、化学絮凝及电絮凝一体设备、板框压滤机、第一水箱、电渗析系统、第二水箱、MVR蒸发器、第一结晶器、蒸发母液池、双效蒸发器、第二结晶器，电渗析系统、MVR蒸发器、以及双效蒸发器的清洗废水通过管道回流至收集池。本发明专利技术的磷酸铁母液废水资源化处理系统及方法，实现磷酸铁母液废水的无害化、减量化、资源化。资源化。资源化。

【技术实现步骤摘要】
磷酸铁母液废水资源化处理系统及方法


[0001]本专利技术属于磷酸铁母液废水处理领域，尤其涉及一种磷酸铁母液废水资源化处理系统及方法。

技术介绍

[0002]磷酸铁锂电池作为一种技术锂电池，代表了电池未来发展的方向。与其他正极材料(镍酸锂、钴酸锂、锰酸锂及三元电池)从能量密度、循环寿命、生产成本、安全性等方面综合比较，是迄今为止专利技术的最理想的动力电池。尽管存在技术和价格上的一些缺陷，但毕竟已经走向商业化的道路，随着技术日趋成熟，价格也会随着产能的扩张而大幅降低，未来甚至会成为最廉价的动力电池。
[0003]合成磷酸铁锂的工艺非常多，其中，磷酸铁即为磷酸铁锂的前驱体产品。常规磷酸铁的制备主要由硫酸亚铁、磷酸二氢铵、双氧水等反应生成。
[0004]磷酸铁生产过程中主要为硫酸铵的酸性废水，而废水主要来源于磷酸铁合成母液、磷酸铁漂洗水等，根据厂家工艺的差异，部分厂家可能还会来源于转化母液等。
[0005]针对磷酸铁母液废水，废水中阳离子主要为铵盐，并存在Ca
2+
、Mg
2+
、Fe
3+
、Mn
2+
等，硬度及金属离子Mg
2+
、Mn
2+
、Fe
3+
浓度偏高。阴离子主要为硫酸根、磷酸根，基本无氯离子。亟需一种磷酸铁母液废水资源化处理系统及方法，以解决现有磷酸铁生产过程中产生的母液废水的无害化、减量化、资源化难题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提出一种磷酸铁母液废水资源化处理系统及方法，实现磷酸铁母液废水的无害化、减量化、资源化。
[0007]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]本专利技术提供的磷酸铁母液废水资源化处理系统，包括依次连接的收集池、化学絮凝及电絮凝一体设备、板框压滤机、第一水箱、电渗析系统、第二水箱、MVR蒸发器、第一结晶器、蒸发母液池、双效蒸发器、第二结晶器，电渗析系统、MVR蒸发器、以及双效蒸发器的清洗废水通过管道回流至收集池。
[0009]优选地，还包括依次连接的第三水箱、一级RO系统、第四水箱、脱盐RO系统、第五水箱、以及脱氨树脂系统，MVR蒸发器和双效蒸发器的冷凝水出口均通过管道与第三水箱连接，脱盐RO系统的浓水出口通过管道与第三水箱连接。
[0010]优选地，收集池、第一水箱、以及电渗析系统的进水速率均为35
‑
45m3/h，第二水箱的进水速率为18
‑
22m3/h，MVR蒸发器的进水速率为30
‑
35m3/h，蒸发母液池的进水速率为1.5
‑
2.5m3/h，一级RO系统的进水速率为210
‑
240m3/h，第四水箱的进水速率为150
‑
170m3/h，第五水箱的进水速率为130
‑
135m3/h，MVR蒸发器的冷凝水出水速率为29
‑
34m3/h，双效蒸发器的冷凝水出水速率为1.5
‑
2.5m3/h，脱盐RO系统的浓水出水速率为32
‑
36m3/h。
[0011]优选地，化学絮凝及电絮凝一体设备包括化学絮凝箱、第一进水管、搅拌器、第一
泵、第一进液管、第二泵、第二进液管、密封轴承、第三进液管、第二进水管、电絮凝箱、电极组、电控箱、出水管、以及雾化喷头，电絮凝箱的顶部固定有化学絮凝箱，化学絮凝箱的右侧壁的上方固定连通有第一进水管，化学絮凝箱的左侧壁的下方固定连通有第二进水管，第二进水管的出水端固定连通于电絮凝箱的左侧壁的上方，电絮凝箱的右侧壁的下方固定连通有出水管，化学絮凝箱的顶部固定有搅拌器，搅拌器具有两个搅拌端，其中一个搅拌端相对于另一个搅拌端倾斜设置，搅拌器具有竖直设置的第一搅拌轴，第一搅拌轴呈中空设置，第一搅拌轴内部的上方嵌设有密封轴承，第三进液管插设于密封轴承的内圈内，搅拌器左右两侧的化学絮凝箱的顶部分别固定有第一泵和第二泵，第一泵通过第一进液管与第三进液管固定连通，第二泵通过第二进液管与第三进液管固定连通，第一搅拌轴的底端固定连通有雾化喷头，电絮凝箱的内部间隔设置有多组电极组，每组电极组均包括两个呈S型的电极板，电絮凝箱的顶部固定有电控箱，电控箱为电极组供电。
[0012]优选地，化学絮凝及电絮凝一体设备还包括真空泵和流量阀，化学絮凝箱的左侧壁的上方固定有真空泵，真空泵的抽气端与化学絮凝箱的上部连通，第一进水管、第二进水管、以及出水管上均设置有流量阀。
[0013]优选地，电极板包括框架、格栅部、接线部、以及插接部，框架的内部固定有格栅部，框架的底部固定有插接部，框架、格栅部、以及插接部均位于电絮凝箱的内部，框架的顶部固定有接线部，接线部延伸出电絮凝箱。
[0014]优选地，化学絮凝及电絮凝一体设备还包括绝缘底座和密封罩，绝缘底座可拆卸固定于电絮凝箱内部的底壁，绝缘底座的顶部具有用于插接部插装的沿绝缘底座长度方向等距间隔设置的多个插槽，电絮凝箱的顶部具有螺纹开口，密封罩密封螺接于螺纹开口，且将接线部包围在内。
[0015]优选地，电控箱内具有用于周期性改变电源的电流方向的时间继电器，以使每组电极组的两个电极板的正负极发生转变。
[0016]优选地，搅拌器包括第一搅拌轴、第一轴承座、搅拌叶、从动轮、主动轮、皮带、第一锥齿轮、第二锥齿轮、电机、转轴、第二轴承座、第二搅拌轴、以及螺旋叶片，电机固定于化学絮凝箱顶部的左侧，电机的顶部固定有转轴，转轴上固定有主动轮和第一锥齿轮，第一锥齿轮位于主动轮的下方，第一轴承座固定于化学絮凝箱顶部的右侧，第一搅拌轴的下端穿过第一轴承座且延伸至化学絮凝箱的内部固定有搅拌叶，第一搅拌轴的上部固定有从动轮，从动轮和主动轮之间通过皮带传动连接，第二轴承座固定于化学絮凝箱的顶部，且位于电机的左侧，第二搅拌轴穿过第二轴承座，且延伸至化学絮凝箱的内部固定有螺旋叶片，第二搅拌轴的顶端固定有第二锥齿轮，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，第二搅拌轴朝向第一搅拌轴倾斜设置，搅拌叶上开设有孔径从一侧至另一侧递减的消泡孔。
[0017]本专利技术还提供磷酸铁母液废水资源化处理方法，采用上述的磷酸铁母液废水资源化处理系统进行处理，包括以下步骤：将磷酸铁母液废水输送至收集池内进行收集，收集池收集的磷酸铁母液废水进入化学絮凝及电絮凝一体设备，加入氨水调节pH值至碱性，加入絮凝剂，通过化学絮凝处理后，通电进行电絮凝处理，絮凝处理完毕后的磷酸铁母液废水进入板框压滤机进行压滤处理，得污泥，压滤处理得到的滤液送入第一水箱收集，往第一水箱内添加硫酸调节pH值至酸性，第一水箱出水输送至电渗析系统进行深度浓缩处理，电渗析系统产生的浓水进入第二水箱收集，电渗析系统产生的清洗废水回流至收集池收集，第二
水箱出水进入MVR蒸发器再进行深度浓缩处理，MVR蒸发器产生的浓缩液进入第一结晶器进行结晶处理，得硫酸铵，MVR蒸发器产生的冷凝水回流至第三水箱收集，MVR蒸发器产生的清洗废水回流至收集池本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.磷酸铁母液废水资源化处理系统，其特征在于：包括依次连接的收集池、化学絮凝及电絮凝一体设备、板框压滤机、第一水箱、电渗析系统、第二水箱、MVR蒸发器、第一结晶器、蒸发母液池、双效蒸发器、第二结晶器；所述电渗析系统、MVR蒸发器、以及双效蒸发器的清洗废水通过管道回流至收集池。2.根据权利要求1所述的磷酸铁母液废水资源化处理系统，其特征在于：还包括依次连接的第三水箱、一级RO系统、第四水箱、脱盐RO系统、第五水箱、以及脱氨树脂系统；所述MVR蒸发器和双效蒸发器的冷凝水出口均通过管道与第三水箱连接，所述脱盐RO系统的浓水出口通过管道与第三水箱连接。3.根据权利要求2所述的磷酸铁母液废水资源化处理系统，其特征在于：所述收集池、第一水箱、以及电渗析系统的进水速率均为35
‑
45m3/h；所述第二水箱的进水速率为18
‑
22m3/h；所述MVR蒸发器的进水速率为30
‑
35m3/h；所述蒸发母液池的进水速率为1.5
‑
2.5m3/h；所述一级RO系统的进水速率为210
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240m3/h；所述第四水箱的进水速率为150
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170m3/h；所述第五水箱的进水速率为130
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135m3/h；所述MVR蒸发器的冷凝水出水速率为29
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34m3/h；所述双效蒸发器的冷凝水出水速率为1.5
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2.5m3/h；所述脱盐RO系统的浓水出水速率为32
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36m3/h。4.根据权利要求1所述的磷酸铁母液废水资源化处理系统，其特征在于：所述化学絮凝及电絮凝一体设备包括化学絮凝箱、第一进水管、搅拌器、第一泵、第一进液管、第二泵、第二进液管、密封轴承、第三进液管、第二进水管、电絮凝箱、电极组、电控箱、出水管、以及雾化喷头；所述电絮凝箱的顶部固定有化学絮凝箱，所述化学絮凝箱的右侧壁的上方固定连通有第一进水管，所述化学絮凝箱的左侧壁的下方固定连通有第二进水管，所述第二进水管的出水端固定连通于所述电絮凝箱的左侧壁的上方，所述电絮凝箱的右侧壁的下方固定连通有出水管；所述化学絮凝箱的顶部固定有搅拌器，所述搅拌器具有两个搅拌端，其中一个所述搅拌端相对于另一个所述搅拌端倾斜设置；所述搅拌器具有竖直设置的第一搅拌轴，所述第一搅拌轴呈中空设置，所述第一搅拌轴内部的上方嵌设有密封轴承，所述第三进液管插设于所述密封轴承的内圈内，所述搅拌器左右两侧的所述化学絮凝箱的顶部分别固定有第一泵和第二泵，所述第一泵通过第一进液管与所述第三进液管固定连通，所述第二泵通过第二进液管与所述第三进液管固定连通；所述第一搅拌轴的底端固定连通有雾化喷头；所述电絮凝箱的内部间隔设置有多组电极组，每组电极组均包括两个呈S型的电极板，所述电絮凝箱的顶部固定有电控箱，所述电控箱为所述电极组供电。5.根据权利要求4所述的磷酸铁母液废水资源化处理系统，其特征在于：
化学絮凝及电絮凝一体设备还包括真空泵和流量阀；所述化学絮凝箱的左侧壁的上方固定有真空泵，所述真空泵的抽气端与化学絮凝箱的上部连通；所述第一进水管、第二进水管、以及出水管上均设置有流量阀。6.根据权利要求4所述的磷酸铁母液废水资源化处理系统，其特征在于：所述电极板包括框架、格栅部、接线部、以及插接部；所述框架的...

【专利技术属性】
技术研发人员：严金土，雷孝进，王添火，夏天华，
申请(专利权)人：逸辰环保科技厦门有限公司，
类型：发明
国别省市：