CN109809614A - 水系绿色二次电池废水零排放处理方法及设备 - Google Patents
水系绿色二次电池废水零排放处理方法及设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109809614A CN109809614A CN201910213183.8A CN201910213183A CN109809614A CN 109809614 A CN109809614 A CN 109809614A CN 201910213183 A CN201910213183 A CN 201910213183A CN 109809614 A CN109809614 A CN 109809614A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- shallow
- water
- water tank
- glass room
- secondary cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 161
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 112
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 74
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 24
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 20
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 24
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 24
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 10
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 6
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 6
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 5
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 claims description 5
- 238000009288 screen filtration Methods 0.000 claims description 5
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 claims description 4
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 5
- 238000002306 biochemical method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 23
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- UBEWDCMIDFGDOO-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+);cobalt(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Co+2].[Co+3].[Co+3] UBEWDCMIDFGDOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 5
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 4
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 3
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 3
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 3
- 229920003088 hydroxypropyl methyl cellulose Polymers 0.000 description 3
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 3
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 3
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 239000001866 hydroxypropyl methyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 235000010979 hydroxypropyl methyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N hydroxypropyl methyl cellulose Chemical compound OC1C(O)C(OC)OC(CO)C1OC1C(O)C(O)C(OC2C(C(O)C(OC3C(C(O)C(O)C(CO)O3)O)C(CO)O2)O)C(CO)O1 UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L nickel(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ni+2] BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000007591 painting process Methods 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010053615 Thermal burn Diseases 0.000 description 1
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 229910002064 alloy oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920006184 cellulose methylcellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000010922 glass waste Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 239000002075 main ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
Abstract
本发明属于资源回收技术领域，具体涉及一种水系绿色二次电池废水零排放处理方法及设备。在玻璃房内设置浅水槽，将水系绿色二次电池废水经过过滤后泵入浅水槽中，对浅水槽内的废水进行加热处理，加热至温度为90～95℃，液体蒸发，得到的固体回收利用；浅水槽同时进行搅拌，在玻璃房上设置抽风机抽风。通过改善功率、温度等各种条件，使得水系绿色二次电池废水中的液体能够顺利蒸发，蒸发的气体主要成分是水，可以直接排空，无污染，解决了在常规条件下该废水并不能完全蒸发出去、需要物化法或生化法处理的难题；工艺简单、操作方便、可靠性高、处理彻底、成本低；本发明同时提供实现该方法的设备。
Description
技术领域
本发明属于资源回收技术领域，具体涉及一种水系绿色二次电池废水零排放处理方法及设备。
背景技术
水系绿色二次电池作为一种清洁电池，其在日常生活中使用范围较为广泛，已成为新能源车、储能基站等领域的的重要组成部分，水系绿色二次电池生产过程中会产生清洗废水，全部集中在和浆与涂布工序，主要成分有氢氧化亚镍、高丰度稀土合金、四氧化三钴、PTFE乳液、碳粉及高分子有机物质纤维素等，水系绿色二次电池废水成分复杂、含有大量污染物，因而，需要对电池清洗废水处理。
现有技术为将水系绿色二次电池废水处理后将其排放。然而，水系绿色二次电池的清洗废水成分复杂、废水温度在冬季和夏季波动大，可生化性较差，采用物化法如化学氧化分解、药剂电解、活性炭吸附及反渗透等技术，或生化法如活性污泥法、厌氧生物处理法、生物膜法等技术，每种方法均各有利弊，目前比较常见的方法是将几种方法联用，相互取长补短，发挥最好的效率。如采用芬顿氧化法、混凝沉淀、活性炭吸附过滤联用，该方法该仅针对锂电池生产废水，工艺较为简单，效果好，但处理成本高，每吨废水药剂费用约100元；采用中和沉淀、混凝沉淀、IC厌氧塔、水解酸化、A/O生物脱氮工艺、接触氧化法联用，该方法采取物理化学与生化相结合的方式，处理效果好，系统出水较为稳定，但是处理工艺复杂，每吨废水运行成本约为230元，即便处理后的废水仍不可避免存在污染环境的物质，且不适合每天产生清洗废水量很少(0.5～2m3)的水系绿色二次电池企业采用，因此，重新设计工艺简单、处理彻底、成本低的水系绿色二次电池废水处理系统，以减少废水污染物对环境的影响，是水系绿色二次电池废水的研究方向。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种水系绿色二次电池废水零排放处理方法，通过改善各种条件，使得水系绿色二次电池废水中的液体能够顺利蒸发，蒸发的气体主要成分是水，可以直接排空，无污染，解决了在常规条件下该废水并不能完全蒸发出去、需要物化法或生化法处理的难题；工艺简单、操作方便、可靠性高、处理彻底、成本低；本发明同时提供实现该方法的设备。
本发明所述的水系绿色二次电池废水零排放处理方法，在玻璃房内设置浅水槽，将水系绿色二次电池废水经过过滤后泵入浅水槽中，对浅水槽内的废水进行加热处理，加热至温度为90～95℃，液体蒸发，得到的固体回收利用；
其中：浅水槽的直径为1±0.1m3，浅水槽内底部设有搅拌泵同时进行搅拌，在玻璃房上设置抽风机向玻璃房外抽风，当玻璃房内的温度在10℃以下，抽风机输出功率按照满功率运行，当玻璃房内的温度在10～30℃，抽风机输出功率按照2/3满功率运行，当玻璃房内的温度大于30℃，抽风机输出功率按照1/3满功率运行；玻璃房的体积为9～18m3，当玻璃房的体积为9～12m3时，抽风机的满功率为1KW，当玻璃房的体积为12～15m3时，抽风机的满功率为2KW，当玻璃房的体积为15～18m3时，抽风机的满功率为3KW。
其中：
所述水系绿色二次电池包括镍氢蓄电单元。
玻璃房的体积为9～18m3，长高宽优选为2～3:2～2.5:2～3，体积太小，人员在里面操作不方便，体积太大，投资增加，同时抽取负压的抽风机功率需要急剧增加，且效果一般。
水系绿色二次电池生产过程中会产生清洗废水，全部集中在和浆与涂布工序，主要成分有氢氧化亚镍、高丰度稀土合金、四氧化三钴、PTFE乳液、碳粉及高分子有机物质纤维素等。水系绿色二次电池的清洗废水成分复杂，可生化性较差，如果将废液直接运输到回收企业，成本高，运输也困难，现有技术一般采用物化法或生化法进行处理，处理成本高且复杂。
玻璃房内的压力为负压，负压范围优选为-0.001～-0.02MPa。
本申请所述的水系绿色二次电池废水能否顺利蒸发与玻璃房的体积和温度、抽风机的功率、加热温度等均有关系，抽风机在工作时，本身也会产生热量，同时废水不断蒸发，玻璃房内的湿度不断变化，在常规条件下该所述的废水并不能完全蒸发出去。本申请限定浅水槽的直径、玻璃房的体积和温度、抽风机的功率、加热温度、压力等条件，在此条件下，水系绿色二次电池废水中的液体能够顺利蒸发，蒸发的气体成分是水，可以直接排空。
本申请蒸发后的固体废物的主要成分是氢氧化亚镍、高丰度稀土合金、四氧化三钴、PTFE乳液、碳粉及高分子有机物质纤维素的固体混合物，废液中固含量大约1.5％。如果将废液直接运输到回收企业，成本高，运输也困难。经过本申请处理后得到固体，直接打包包装运输，相对简单和容易，成本低，单位运输量价值高。回收企业收到这些固体废物后，加入到双氧水和硫酸溶液里浸泡溶解，然后经过筛网过滤，不溶解的材料如碳粉、PTFE、纤维素等留在筛网，单独作为塑料或者高分子材料进行专业处理，滤液按照湿法流程工序进行分离后回收利用，湿法流程工序是本领域常规工序，分离出来的材料如硫酸镍，可以作为电池材料氢氧化镍的原材料，电解钴作为电池材料高丰度稀土合金或四氧化三钴的原材料。得到的固体物质富含稀土、镍等有价金属，可以直接作为废旧电池回收企业的原材料。
搅拌泵的转速为1～3rpm；浅水槽的深度为0.3～0.4m。转数太高了，污水在搅动过程中容易存在飞溅出去的可能，转数太低了，加热器附近的污水温度过高，而其他地方的污水得不到及时加热，因此合理的搅拌转数，可以让污水均匀加热。此外，废水中还含有CMC(羧甲基纤维素钠)和HPMC(羟丙基甲基纤维素)，是高分子有机物，在常温下比较稳定，当加热至90～95℃时，CMC和HPMC发生胶体变性，粘度和性能明显下降，和其余电池材料一同沉淀，搅拌能带动底部的沉下的污泥悬浮起来，使得水分流动性增加，水分挥发速度提升。
所述的加热为采用48V离网基站进行加热，48V离网基站是风光互补储能基站，风机功率为500～1000W，光伏功率为40～100KW。在有充足光照的条件下，每天可以提供300～500KWh电量。
在玻璃房内设置多个浅水槽，每个浅水槽的直径为1±0.1m3，每个浅水槽的深度为0.3～0.4m，将水系绿色二次电池废水经过过滤网过滤，将过滤后的湿渣收集自然干燥；过滤后的废水泵入浅水槽中，采用离网基站对浅水槽内的废水进行加热处理，加热至温度为90～95℃，液体蒸发，当浅水槽内液面距离浅水槽底部的搅拌泵3～6mm时，停止加热，自然干燥，收集得到的固体回收利用。
在浅水槽内底部设有加热设备，加热设备可以是常规的电加热器，加热设备位于底部内壁上，在搅拌泵以下。加热过程中，随着水分的挥发，浅水槽内液体逐渐减少，液位逐渐降低，当液面低于一定液位时，优选当浅水槽内液面距离浅水槽底部的搅拌泵3～6mm时，加热器停止加热。电加热器是通过交流电来提供能量，通过电阻放热，自身温度实际超过500℃，如果加热器在没有液体的情况下，直接电阻放热，容易烫伤或者将固定加热器的装置熔化，同时加热器的寿命也会急剧缩短，此外，液位较低时，受热温度急速升高，产品成分易被破坏，影响回收效果。
本发明还提供一种水系绿色二次电池废水零排放处理设备，包括玻璃房和离网基站，玻璃房内设置多个浅水槽，浅水槽的直径为1±0.1m3，每个浅水槽底部设置加热设备，离网基站通过控制器连接每个浅水槽底部的加热设备，浅水槽内底部设有搅拌泵，玻璃房的壁上设置抽风机，浅水槽上设置温控计和液位计，温控计和液位计均连接控制器，在玻璃房内设置废水输送管，废水输送管上设有过滤网和输送泵，废水输送管的出口位于浅水槽的上方。
过滤网材质为铁氟龙或工程塑料中的一种或多种复合，孔径为800～1000目。目数不能太大，目数太大造成孔径过小，过滤时间长，易堵塞，目数不能太小，太小导致孔径过大，大颗粒容易漏出，造成集流体回收率低。过滤网为静态过滤，在玻璃房内设置一个空的水槽，过滤后的湿渣转入一个空的水槽中或其中一个浅水槽中，利用日照自然干燥，定期收集。
作为一种技术方案，每个浅水槽底部均设置带锁死机构的滑轮，每个浅水槽底部设置10～20个滑轮，可以承受1.5～2吨重量，浅水槽能够来回推动。
浅水槽的材质为工程塑料。
作为一种技术方案，废水输出管的出口设置多个分支出管，每个分支出管分别在每个浅水槽的上方，每个分支出管上均相应设置阀门。
离网基站包括风力发电机、太阳能、风光互补控制器、卸荷器、电池组和离网逆变器，风力发电机和太阳能均连接风光互补控制器，风光互补控制器分别连接卸荷器和电池组，电池组连接离网逆变器，离网逆变器连接控制器。
48V离网基站为光伏发电、二次电池储存电量并根据需要输出交流电的装置，控制器与液位计、温控计、抽风机、搅拌泵联动。
打开玻璃房，废水输送管通过管道连接水系绿色二次电池废水排放口，水系绿色二次电池废水经过过滤网过滤，将过滤后的湿渣收集自然干燥；过滤后的废水在输送泵的作用下泵入浅水槽中，每个浅水槽的深度为0.3～0.4m，泵入量以废水液面低与水槽50～100mm为适，人工打开控制器，48V离网基站输出电量，对浅水槽内的废水进行加热处理，温控计控制温度在90～95℃，抽风机、搅拌泵启动开始工作，温控计按照设定程序对废水进行温度控制，液体蒸发，液位计检测到废水液位低于设定值后发出指令，48V离网基站、搅拌泵停止工作，进入自然光照干燥阶段，收集得到的固体回收利用。
过滤网截留大颗粒电池材料和杂物，通过输送泵的作用，加快废水过滤，从而减少后续废水中固含量。
浅水槽优选设置四个，分别为1号槽、2号槽、3号槽和4号槽，供更换、不间断干燥与加热的应用。
作为一种技术方案，所述的液位计、温控计和搅拌泵是可以移动的，只设置一组，新的电池废水泵入新的空的水槽后，这三个装置也移动到新的空的水槽中，如此实现水槽循环应用，实现废水加热蒸发与自然干燥相结合，节省成本。
作为一种技术方案，每个浅水槽上均设置液位计、温控计和搅拌泵。
抽风机优选安装在玻璃房的阴面，在冬季，抽风机将风抽入生产车间内，调节生产车间内部的温度和湿度，降低能耗，在夏季，抽风机将风抽到室外。
所述玻璃房是双层玻璃，具有保温功能，可以透过紫外线等，同时避免外面的冷空气等进入，也避免玻璃房内的温度通过玻璃扩散到室外，从而实现保温功能，可以人工开启和关闭。
采用本发明所述的水系绿色二次电池废水零排放处理设备及方法，每天能将1～3吨的废水蒸干，固含量达到98.5％以上。
综上所述，本发明具有以下优点：
(1)本发明所述的水系绿色二次电池废水零排放处理方法，通过改善各种条件，使得水系绿色二次电池废水中的液体能够顺利蒸发，蒸发的气体主要成分是水，可以直接排空，无污染，解决了在常规条件下该所述的废水并不能完全蒸发出去的问题。
(2)经过本申请处理后得到固体，直接打包包装运输，相对简单和容易，成本低，单位运输量价值高。回收企业收到这些固体废物后，加入到双氧水和硫酸溶液里浸泡溶解，然后经过筛网过滤，不溶解的材料如碳粉、PTFE、纤维素等留在筛网，单独作为塑料或者高分子材料进行专业处理，滤液按照湿法流程工序进行分离后回收利用，湿法流程工序是本领域常规工序，分离出来的材料如硫酸镍，可以作为电池材料氢氧化镍的原材料，电解钴作为电池材料高丰度稀土合金或四氧化三钴的原材料。
(3)本发明提供了一种工艺简单、操作方便、可靠性高、处理彻底、成本低的一种水系绿色二次电池废水零排放处理方法，并设计出成套处理装置，解决了水系绿色二次电池废水无法零排放、运行成本高、操作繁琐的难题。
(4)本发明结合了风光与日照的优点，实现能耗大幅度降低的同时，还能调节生产车间内部的温度和湿度，综合运行成本低于200元/吨，有效降低了水系绿色二次电池生产企业的污水处理成本。
(5)本发明每天能将1～3吨的废水蒸干，固含量达到98.5％以上，且成分稳定，可以直接作为废旧电池回收企业的原材料。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图；
图中：1-抽风机，2-玻璃房，3-温控计，4-液位计，5-阀门，6-输送泵，7-过滤网，8-废水输送管，9-搅拌泵，10-滑轮，11-浅水槽，12-控制器，13-离网逆变器，14-电池组，15-风光互补控制器，16-风力发电机，17-太阳能，18-卸荷器。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种水系绿色二次电池废水零排放处理方法，在玻璃房内设置浅水槽，浅水槽的深度为0.4m，将水系绿色二次电池废水经过过滤网过滤，将过滤后的湿渣收集自然干燥；过滤后的废水泵入浅水槽中，泵入量以废水液面低于浅水槽80mm为适，对浅水槽内的废水进行加热处理，加热至废水的温度为92±2℃，液体蒸发，当浅水槽内液面距离浅水槽底部的搅拌泵6mm时，停止加热，自然干燥，收集得到的固体回收利用；其中：浅水槽的直径为1±0.1m3，浅水槽内底部设有搅拌泵同时进行搅拌，搅拌泵的转速为2rpm；在玻璃房上设置抽风机向玻璃房外抽风，当玻璃房内的温度在10℃以下，抽风机输出功率按照满功率运行，当玻璃房内的温度在10～30℃，抽风机输出功率按照2/3满功率运行，当玻璃房内的温度大于30℃，抽风机输出功率按照1/3满功率运行；玻璃房的体积为17m3，抽风机的满功率为3KW。
回收后的固体加入到双氧水和硫酸溶液里浸泡溶解，然后经筛网过滤掉不溶解的材料，滤液按照湿法流程工序进行分离后回收利用。
玻璃房内的压力为负压，负压范围为-0.001～-0.02MPa。
一种实现所述的水系绿色二次电池废水零排放处理方法的设备，包括玻璃房2和离网基站，玻璃房2内设置多个浅水槽11，每个浅水槽11底部设置加热设备，离网基站通过控制器12连接每个浅水槽11底部的加热设备，每个浅水槽11内底部设有搅拌泵9，玻璃房2的壁上设置抽风机1，每个浅水槽11上均设置温控计3和液位计4，温控计3和液位计4均连接控制器12，在玻璃房2内设置废水输送管8，废水输送管8上设有过滤网7和输送泵6，废水输送管8的出口位于浅水槽11的上方。
过滤网7材质为铁氟龙或工程塑料中的一种或多种复合，孔径为900目。
每个浅水槽11底部均设置带锁死机构的滑轮10。
离网基站包括风力发电机16、太阳能17、风光互补控制器15、卸荷器18、电池组14和离网逆变器13，风力发电机16和太阳能17均连接风光互补控制器15，风光互补控制器15分别连接卸荷器18和电池组14，电池组14连接离网逆变器13，离网逆变器13连接控制器12。
实施例2
一种水系绿色二次电池废水零排放处理方法，在玻璃房内设置浅水槽，浅水槽的深度为0.3m，将水系绿色二次电池废水经过过滤网过滤，将过滤后的湿渣收集自然干燥；过滤后的废水泵入浅水槽中，泵入量以废水液面低与水槽50mm为适，对浅水槽内的废水进行加热处理，加热至废水的温度为94±2℃，液体蒸发，当浅水槽内液面距离浅水槽底部的搅拌泵4mm时，停止加热，自然干燥，收集得到的固体回收利用；其中：浅水槽的直径为1±0.1m3，浅水槽内底部设有搅拌泵同时进行搅拌，搅拌泵的转速为3rpm；在玻璃房上设置抽风机向玻璃房外抽风，当玻璃房内的温度在10℃以下，抽风机输出功率按照满功率运行，当玻璃房内的温度在10～30℃，抽风机输出功率按照2/3满功率运行，当玻璃房内的温度大于30℃，抽风机输出功率按照1/3满功率运行；玻璃房的体积为14m3时，抽风机的满功率为2KW。
回收后的固体加入到双氧水和硫酸溶液里浸泡溶解，然后经筛网过滤掉不溶解的材料，滤液按照湿法流程工序进行分离后回收利用。
玻璃房内的压力为负压，负压范围为-0.001～-0.02MPa。
所采用的实现所述的水系绿色二次电池废水零排放处理方法的设备，包括玻璃房2和离网基站，玻璃房2内设置多个浅水槽11，每个浅水槽11底部设置加热设备，离网基站通过控制器12连接每个浅水槽11底部的加热设备，每个浅水槽11内底部设有搅拌泵9，玻璃房2的壁上设置抽风机1，每个浅水槽11上均设置温控计3和液位计4，温控计3和液位计4均连接控制器12，在玻璃房2内设置废水输送管8，废水输送管8上设有过滤网7和输送泵6，废水输送管8的出口位于浅水槽11的上方。
过滤网7材质为铁氟龙或工程塑料中的一种或多种复合，孔径为900目。
废水输出管8的出口设置多个分支出管，每个分支出管分别在每个浅水槽11的上方，每个分支出管上均相应设置阀门5，需要向哪个浅水槽11内排废水就打开相应的阀门。
离网基站包括风力发电机16、太阳能17、风光互补控制器15、卸荷器18、电池组14和离网逆变器13，风力发电机16和太阳能17均连接风光互补控制器15，风光互补控制器15分别连接卸荷器18和电池组14，电池组14连接离网逆变器13，离网逆变器13连接控制器12。
实施例3
实施例3所采用的水系绿色二次电池废水零排放处理方法和设备与实施例1相同，唯一的不同在于玻璃房的体积为11m3，抽风机的满功率为1KW。
对比例1
对比例1所采用的水系绿色二次电池废水零排放处理方法和设备与实施例1相同，唯一的不同在于加热至废水的温度为88±2℃。
对比例2
对比例2所采用的水系绿色二次电池废水零排放处理方法和设备与实施例1相同，唯一的不同在于加热至废水的温度为97±2℃。
对比例3
对比例3所采用的水系绿色二次电池废水零排放处理方法和设备与实施例1相同，唯一的不同在于浅水槽的直径为0.5±0.1m3。
对实施例1～3和对比例1～3处理后的能耗、干燥时间、回收物料成分、废水排放、环境粉尘进行对比和实施结果评价，实施例1～3和对比例1～3结果如下表1：
表1
| 项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 |
| 能耗/KWh | 120 | 115 | 127 | 150 | 265 | 310 |
| 干燥时间/h | 44 | 45 | 48 | 72 | 40 | 65 |
| 回收物料成分 | 稳定 | 稳定 | 稳定 | 稳定 | 稳定 | 稳定 |
| 废水排放 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 环境粉尘 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
经测试，实施例1～3和对比例1～3蒸发得到的气体成分是水。
实施例1～3和对比例1～3均无废水排放，对比例1～3与实施例1～3相比，干燥时间长，能耗高，成本增加。
对比例4
对比例4所采用的水系绿色二次电池废水零排放处理方法和设备与实施例1相同，唯一的不同在于没有抽风机，不进行抽风，改为一直打开玻璃房窗户通风。
对比例4干燥96h后，只有少量废水蒸发，此外，外界空气中流动的粉尘直接进入玻璃房内落入水槽中，造成收集的物料中夹杂有外接的粉尘，而外接粉尘成分不一，造成收集的物料成分不稳定，增加后续湿法冶金分离的难度。继续干燥5天，仍然只有少量废水蒸发。
对比例5
对比例5所采用的水系绿色二次电池废水零排放处理方法和设备与实施例1相同，唯一的不同在于抽风机的满功率为1.5KW。
对比例5干燥96h后，只有约一半废水蒸发，再干燥5天后，剩余约1/4废水没有全部蒸发。
对比例6
对比例6所采用的水系绿色二次电池废水零排放处理方法和设备与实施例2相同，唯一的不同在于在所有的温度下，抽风机的输出功率均为4KW。
对比例6干燥96h后，只有大部分废水蒸发，再干燥96h，仍剩余部分废水没有全部蒸发。
Claims (10)
1.一种水系绿色二次电池废水零排放处理方法，其特征在于：在玻璃房内设置浅水槽，将水系绿色二次电池废水经过过滤后泵入浅水槽中，对浅水槽内的废水进行加热处理，加热至温度为90～95℃，液体蒸发，得到的固体回收利用；
其中：浅水槽的直径为1±0.1m3，浅水槽内底部设有搅拌泵同时进行搅拌，在玻璃房上设置抽风机向玻璃房外抽风，当玻璃房内的温度在10℃以下，抽风机输出功率按照满功率运行，当玻璃房内的温度在10～30℃，抽风机输出功率按照2/3满功率运行，当玻璃房内的温度大于30℃，抽风机输出功率按照1/3满功率运行；玻璃房的体积为9～18m3，当玻璃房的体积为9～12m3时，抽风机的满功率为1KW，当玻璃房的体积为12～15m3时，抽风机的满功率为2KW，当玻璃房的体积为15～18m3时，抽风机的满功率为3KW。
2.根据权利要求1所述的水系绿色二次电池废水零排放处理方法，其特征在于：回收后的固体加入到双氧水和硫酸溶液里浸泡溶解，然后经筛网过滤掉不溶解的材料，滤液按照湿法流程工序进行分离后回收利用。
3.根据权利要求1所述的水系绿色二次电池废水零排放处理方法，其特征在于：玻璃房内的压力为负压，负压范围为-0.001～-0.02MPa。
4.根据权利要求1所述的水系绿色二次电池废水零排放处理方法，其特征在于：搅拌泵的转速为1～3rpm；浅水槽的深度为0.3～0.4m。
5.根据权利要求1所述的水系绿色二次电池废水零排放处理方法，其特征在于：加热为采用48V离网基站进行加热，48V离网基站是风光互补储能基站，风机功率为500～1000W，光伏功率为40～100KW。
6.根据权利要求1所述的水系绿色二次电池废水零排放处理方法，其特征在于：在玻璃房内设置多个浅水槽，每个浅水槽的直径为1±0.1m3，每个浅水槽的深度为0.3～0.4m，将水系绿色二次电池废水经过过滤网过滤，将过滤后的湿渣收集自然干燥；过滤后的废水泵入浅水槽中，采用离网基站对浅水槽内的废水进行加热处理，加热至温度为90～95℃，浅水槽内底部设有搅拌泵同时进行搅拌，在玻璃房上设置抽风机向玻璃房外抽风，液体蒸发，当浅水槽内液面距离浅水槽底部的搅拌泵3～6mm时，停止加热，自然干燥，收集得到的固体回收利用。
7.一种水系绿色二次电池废水零排放处理设备，其特征在于：包括玻璃房(2)和离网基站，玻璃房(2)内设置多个浅水槽(11)，浅水槽(11)的直径为1±0.1m3，每个浅水槽(11)底部设置加热设备，离网基站通过控制器(12)连接每个浅水槽(11)底部的加热设备，浅水槽(11)内底部设有搅拌泵(9)，玻璃房(2)的壁上设置抽风机(1)，浅水槽(11)上设置温控计(3)和液位计(4)，温控计(3)和液位计(4)均连接控制器(12)，在玻璃房(2)内设置废水输送管(8)，废水输送管(8)上设有过滤网(7)和输送泵(6)，废水输送管(8)的出口位于浅水槽(11)的上方。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于：过滤网(7)材质为铁氟龙或工程塑料中的一种或多种复合，孔径为800～1000目；每个浅水槽(11)底部均设置带锁死机构的滑轮(10)。
9.根据权利要求7所述的设备，其特征在于：废水输出管(8)的出口设置多个分支出管，每个分支出管分别在每个浅水槽(11)的上方，每个分支出管上均相应设置阀门(5)。
10.根据权利要求7所述的设备，其特征在于：离网基站包括风力发电机(16)、太阳能(17)、风光互补控制器(15)、卸荷器(18)、电池组(14)和离网逆变器(13)，风力发电机(16)和太阳能(17)均连接风光互补控制器(15)，风光互补控制器(15)分别连接卸荷器(18)和电池组(14)，电池组(14)连接离网逆变器(13)，离网逆变器(13)连接控制器(12)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910213183.8A CN109809614A (zh) | 2019-03-20 | 2019-03-20 | 水系绿色二次电池废水零排放处理方法及设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910213183.8A CN109809614A (zh) | 2019-03-20 | 2019-03-20 | 水系绿色二次电池废水零排放处理方法及设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109809614A true CN109809614A (zh) | 2019-05-28 |
Family
ID=66609596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910213183.8A Pending CN109809614A (zh) | 2019-03-20 | 2019-03-20 | 水系绿色二次电池废水零排放处理方法及设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109809614A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106045123A (zh) * | 2016-07-15 | 2016-10-26 | 苏州市东方环境技术研究有限公司 | 一种化学镍废液的资源化零排放回收工艺方法 |
| CN106830143A (zh) * | 2017-03-21 | 2017-06-13 | 兰州理工大学 | 一种锂电池前驱体制备产生的高盐含锂废水处理方法 |
| CN107055658A (zh) * | 2017-06-17 | 2017-08-18 | 湖南格仑新材股份有限公司 | 采用风光发电的海水淡化装置 |
| CN207845406U (zh) * | 2017-12-29 | 2018-09-11 | 常州中源工程技术有限公司 | 用于铅蓄电池的重金属含盐废水处理装置 |
| CN109319998A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-02-12 | 广州新普利节能环保科技有限公司 | 一种三元前驱体材料生产废水的近零排放处理系统及工艺 |
-
2019
- 2019-03-20 CN CN201910213183.8A patent/CN109809614A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106045123A (zh) * | 2016-07-15 | 2016-10-26 | 苏州市东方环境技术研究有限公司 | 一种化学镍废液的资源化零排放回收工艺方法 |
| CN106830143A (zh) * | 2017-03-21 | 2017-06-13 | 兰州理工大学 | 一种锂电池前驱体制备产生的高盐含锂废水处理方法 |
| CN107055658A (zh) * | 2017-06-17 | 2017-08-18 | 湖南格仑新材股份有限公司 | 采用风光发电的海水淡化装置 |
| CN207845406U (zh) * | 2017-12-29 | 2018-09-11 | 常州中源工程技术有限公司 | 用于铅蓄电池的重金属含盐废水处理装置 |
| CN109319998A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-02-12 | 广州新普利节能环保科技有限公司 | 一种三元前驱体材料生产废水的近零排放处理系统及工艺 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张文清主编: "分离分析化学 第2版", 31 July 2016, 华东理工大学出版社, pages: 14 - 15 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108658638A (zh) | 一种用厌氧发酵和中温氧化联合操作生产有机肥的装置 | |
| CN102139982B (zh) | 一种旋转喷雾蒸发的水质净化再生装置及其应用 | |
| CN211546351U (zh) | 一种餐厨垃圾生化处理系统 | |
| CN105461147A (zh) | 一种磁分离水体净化系统及其分离净化方法 | |
| CN111423254A (zh) | 一种餐厨垃圾生化处理系统 | |
| CN113664023A (zh) | 一种餐厨垃圾水解作为反硝化碳源净化污水的系统与工艺 | |
| CN206886896U (zh) | 一种市政污水处理装置 | |
| CN104445680B (zh) | 一种污水处理装置 | |
| CN104030482B (zh) | 一种沼渣液的加工方法 | |
| CN206289155U (zh) | 一种污泥处理装置 | |
| CN207608474U (zh) | 一种空化射流处理剩余污泥的反应器 | |
| CN109809614A (zh) | 水系绿色二次电池废水零排放处理方法及设备 | |
| CN208933185U (zh) | 一种带有生物转筒的污水处理设备 | |
| CN208378694U (zh) | 一种新型污泥减量化处理设备 | |
| CN114014508B (zh) | 一种微曝气耦合微生物电解池湿垃圾厌氧处理装置及方法 | |
| CN109354331A (zh) | 一种生物填料厌氧工艺处理工业废水的方法 | |
| CN209815884U (zh) | 水系绿色二次电池废水零排放处理设备 | |
| CN114455654A (zh) | 一种养殖废水处理装置 | |
| CN211311148U (zh) | 一种处理高难度污水系统 | |
| CN210620266U (zh) | 一种聚合氯化铁生产设备 | |
| CN206616125U (zh) | 车载移动式污泥干化处理设备 | |
| CN110183083A (zh) | 皮革污泥干化减量方法和装置 | |
| CN206033499U (zh) | 一种用于烟草薄片污水的资源化处理系统 | |
| CN111718845A (zh) | 一种生活垃圾处理系统 | |
| CN113428917B (zh) | 一种搅拌站废浆化学加热浓缩装置及其方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |