CN113045013A - 一种锂电正极清洗废水固液分离系统及其分离方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种锂电正极清洗废水固液分离系统及其分离方法，包括：所述集水池中设置有搅拌装置，废水管一端与所述集水池相通以用于将含有浆料的废水排入集水池中；所述分离装置一端通过第一吸取装置与所述集水池连通；所述过滤池与所述分离装置另一端连通。其中，本发明中根据废水物料的特性，采用弧形筛机械筛分的方式，过滤掉废水当中大部分浆料，且采用该分离方式分离效率高，还能减轻后续污水处理的污染负荷，大大缩短后期运行成本。
Description
技术领域
本发明涉及废水固液分离技术领域，特别涉及一种锂电正极清洗废水固液分离系统及由该分离系统实施的分离方法。
背景技术
锂电废水正极浆料的主要成分是钴酸锂，其形成的浆料具有粘度高、密度大、不容易处理等特点。若直接排出，会形成堆积并将造成严重的环境污染，危险人类身体健康。
锂电废水中浆料的最常用的处理方法是沉淀处理。即将正极清洗废水固液分离处理后，直接对正极废水加药沉淀处理，其沉淀效率低，导致后续大量浆料进入污水处理系统，增加水体负荷及水处理难度，同时影响设备正常运转。若进行二次加药沉淀处理，会造成水体的二次污染，同时水处理效果不佳，其处理效率也不高，达不到所需处理效果。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述问题，提供一种锂电正极清洗废水固液分离系统。
本发明的目的还在于，针对上述问题，提供一种通过一种锂电正极清洗废水固液分离系统实施的分离方法。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案为：
一种锂电正极清洗废水固液分离系统，包括：
集水池，所述集水池中设置有搅拌装置，废水管一端与所述集水池相通以用于将含有浆料的废水排入集水池中；
分离装置，所述分离装置一端通过第一吸取装置与所述集水池连通；
过滤池，所述过滤池与所述分离装置另一端连通。
优选的，所述分离装置包括弧形筛及刮泥机，所述弧形筛包括筛体及设置于该筛体中的筛网，所述第一吸取装置与所述筛体相通，所述筛网的筛条方向与所述废水流向垂直，所述刮泥机设置于所述筛网上，一集渣箱对应所述刮泥机设于该弧形筛下端。
优选的，所述筛网中两相邻的筛条之间的距离为0.7毫米～0.8毫米。
优选的，所述过滤池包括相互连接的一级沉淀池、二级沉淀池及三级沉淀池，所述筛体通过第一滤液管与所述一级沉淀池相通，所述集渣箱通过第二滤液管与所述二级沉淀池相通。
优选的，所述三级沉淀池中设置有第二吸取装置，所述筛体中对应所述筛网设置有反冲洗装置，所述第二吸取装置与所述反冲洗装置相连通。
优选的，所述三级沉淀池中设置有第三吸取装置以用于排出滤液。
优选的，所述第一吸取装置为废水提升泵。
优选的，所述第二吸取装置为反冲洗泵。
一种锂电正极清洗废水固液分离方法，包括：
含有钴酸锂浆料的废水排入到集水池中，搅拌装置搅拌废水1小时～2小时，使钴酸锂与废水充分接触成膜，此时，钴酸锂被包裹在膜中并形成半乳化颗粒；
启动第一吸取装置，将形成的半乳化颗粒连同液体一起吸至弧形筛中，半乳化颗粒与液体一同经过筛网，此时半乳化颗粒停留在筛网当中，而液体则透过筛网流入筛体，并流入过滤池进行沉淀过滤；
停留在筛网上的半乳化颗粒由刮泥机刮落在集渣箱中，并集中处理；
经过过滤池沉淀过滤的液体由第三吸取装置排出至污水处理站处理。
优选的，所述停留在筛网上的半乳化颗粒由刮泥机刮落在集渣箱中还包括：
第二吸取装置将过滤池中的上清液吸出并由反冲洗装置对筛网进行冲洗。
本发明的有益效果为：本发明公开一种锂电正极清洗废水固液分离系统及其分离方法，包括：所述集水池中设置有搅拌装置，废水管一端与所述集水池相通以用于将含有浆料的废水排入集水池中；所述分离装置一端通过第一吸取装置与所述集水池连通；所述过滤池与所述分离装置另一端连通。其中，本发明中根据废水物料的特性，采用弧形筛机械筛分的方式，过滤掉废水当中大部分浆料，且采用该分离方式分离效率高，还能减轻后续污水处理的污染负荷，大大缩短后期运行成本。
下面结合附图与实施例，对本发明进一步说明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中锂电正极清洗废水固液分离系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要理解的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在中间元件。相反，当元件为称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。
如图1所示，在一种可选实施例中的锂电正极清洗废水固液分离系统，包括：
集水池1，所述集水池1中设置有搅拌装置11，废水管12一端与所述集水池1相通以用于将含有浆料的废水排入集水池1中；
分离装置2，所述分离装置2一端通过第一吸取装置21与所述集水池1连通；
过滤池3，所述过滤池3与所述分离装置2另一端连通。
其中，本分离系统相对于传统加药沉淀工艺，本分离系统直接利用重力作用分离废水，能有效避免造成水体的二次污染；并且在分离过程当中，无需对pH值以及温度进行实时监控，处理工艺简单，利用弧形筛进行物理筛分，降低操作难度。
此外，第一吸取装置两端分别接有第一接管以及第二接管，第一接管伸入到集水池当中用于吸取废水，第二接管与弧形筛连接，用于将废水排入弧形筛中进行分离。
如图1所示，在另一种可选实施例中的锂电正极清洗废水固液分离系统，所述分离装置2包括弧形筛22及刮泥机23，所述弧形筛22包括筛体221及设置于该筛体221中的筛网222，所述第一吸取装置21与所述筛体221相通，所述筛网222的筛条方向与所述废水流向垂直，所述刮泥机23设置于所述筛网222上，一集渣箱231对应所述刮泥机23设于该弧形筛22下端。
其中，在使用时，含有浆料的废水被第一吸取装置21吸取至弧形筛22中，废水在进入弧形筛22后第一时间与筛网222进行接触，使废水当中的半乳化颗粒留在筛网222上，进而进行第一次过滤，穿过筛网222的滤液通过第一滤液管流入到过滤池3当中，完成过滤分离。此时钴酸锂被包裹在半乳化颗粒当中，进而达到钴酸锂从废水中分离的目的，而这种半乳化颗粒是不溶于水的，便于利用重力作用进行物理分离。
此外，筛网222自身弯曲呈曲面形状，此种结构的筛网222能减少浆料在筛网222上附着，且不容易堵塞。
此外，在集渣箱231中具有一定的沥水能力，筛网222上的废渣经过刮泥机23刮刷后，废渣落入到集渣箱231当中，而集渣箱231中的废渣析出部分滤液经过第二滤液管流入到过滤池3当中。
筛网222上的废渣经过刮泥机23刮刷落入到集渣箱231后，并进行委外处理。
如图1所示，在另一种可选实施例中的锂电正极清洗废水固液分离系统，所述筛网222中两相邻的筛条之间的距离为0.7毫米～0.8毫米。其中，两相邻的筛条之间的距离为0.7毫米，即筛网222上的筛孔大小为0.7毫米。若筛孔过大，则会导致浆料通过筛网222，达不到过滤的目的。若筛孔过小，则会影响滤液通过的流速，进而影响过滤效率，严重地还会导致弧形筛22堵塞。
如图1所示，在另一种可选实施例中的锂电正极清洗废水固液分离系统，所述过滤池3包括相互连接的一级沉淀池31、二级沉淀池32及三级沉淀池33，所述筛体221通过第一滤液管与所述一级沉淀池31相通，所述集渣箱231通过第二滤液管与所述二级沉淀池32相通。其中，过滤池3包括相互连接的一级沉淀池31、二级沉淀池32及三级沉淀池33，其目的在于让滤液当中的细小悬浮颗粒物作进一步沉淀，以达到进一步沉淀过滤的效果。为了实现滤液中含有杂质最小化，滤液经过弧形筛22过滤后再经过一级沉淀池31、二级沉淀池32及三级沉淀池33的沉淀静置，进而再由第三吸取装置排出污水处理厂进行处理。
此外，一级沉淀池31用于收集固液分离后的滤液，二级沉淀池32用于收集集渣箱231的滤液，经过二级沉淀池32沉淀后的滤液进入三级沉淀池33。
如图1所示，在另一种可选实施例中的锂电正极清洗废水固液分离系统，所述三级沉淀池33中设置有第二吸取装置331，所述筛体221中对应所述筛网222设置有反冲洗装置24，所述第二吸取装置331与所述反冲洗装置24相连通。
其中，第二吸取装置331设置在三级沉淀池33的上半部，通过此种设置能吸取三级沉淀池33的上清液，并将上清液用于清洗筛网222，而定期清洗筛网222有利于防止筛网222堵塞。
此外，第二吸取装置两端分别皆有第三接管及第四接管，第四接管设置在三级沉淀池的上半部，以用于吸取三级沉淀池中的上清液；第三接管与反冲洗装置连通，其作用是将三级沉淀池的上清液输送至反冲洗装置中。
其中，反冲洗装置包括高压喷嘴，以用于对准筛网冲洗，防止筛网堵塞。
如图1所示，在另一种可选实施例中的锂电正极清洗废水固液分离系统，所述三级沉淀池33中设置有第三吸取装置332以用于排出滤液。
其中，第三吸取装置两端分别接有第五接管及第六接管，第五接管设置在三级沉淀池当中，且第五接管设置在三级沉淀池的下半部，其用于从三级沉淀池下半部吸取废水，第六接管接污水处理厂，用于将过滤沉淀静置后的废水排出污水处理厂进行处理。
如图1所示，在另一种可选实施例中的锂电正极清洗废水固液分离系统，所述第一吸取装置21为废水提升泵。
如图1所示，在另一种可选实施例中的锂电正极清洗废水固液分离系统，所述第二吸取装置331为反冲洗泵。
在一种可选实施例中的锂电正极清洗废水固液分离方法，包括：
含有钴酸锂浆料的废水排入到集水池1中，搅拌装置11搅拌废水1小时～2小时，使钴酸锂与废水充分接触成膜，此时，钴酸锂被包裹在膜中并形成半乳化颗粒；
启动第一吸取装置21，将形成的半乳化颗粒连同液体一起吸至弧形筛22中，半乳化颗粒与液体一同经过筛网222，此时半乳化颗粒停留在筛网222当中，而液体则透过筛网222流入筛体221，并流入过滤池3进行沉淀过滤；
停留在筛网222上的半乳化颗粒由刮泥机23刮落在集渣箱231中，并集中处理；
经过过滤池3沉淀过滤的液体由第三吸取装置332排出至污水处理站处理。
在一种可选实施例中的锂电正极清洗废水固液分离方法，所述停留在筛网222上的半乳化颗粒由刮泥机23刮落在集渣箱231中还包括：
第二吸取装置331将过滤池3中的上清液吸出并由反冲洗装置24对筛网222进行冲洗。
本发明公开一种锂电正极清洗废水固液分离系统及其分离方法，包括：所述集水池1中设置有搅拌装置11，废水管12一端与所述集水池1相通以用于将含有浆料的废水排入集水池1中；所述分离装置2一端通过第一吸取装置21与所述集水池1连通；所述过滤池3与所述分离装置2另一端连通。其中，本发明中根据废水物料的特性，采用弧形筛22机械筛分的方式，过滤掉废水当中大部分浆料，且采用该分离方式分离效率高，还能减轻后续污水处理的污染负荷，大大缩短后期运行成本。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种锂电正极清洗废水固液分离系统，其特征在于，包括：
集水池，所述集水池中设置有搅拌装置，废水管一端与所述集水池相通以用于将含有浆料的废水排入集水池中；
分离装置，所述分离装置一端通过第一吸取装置与所述集水池连通；
过滤池，所述过滤池与所述分离装置另一端连通。
2.根据权利要求1所述一种锂电正极清洗废水固液分离系统，其特征在于，所述分离装置包括弧形筛及刮泥机，所述弧形筛包括筛体及设置于该筛体中的筛网，所述第一吸取装置与所述筛体相通，所述筛网的筛条方向与所述废水流向垂直，所述刮泥机设置于所述筛网上，一集渣箱对应所述刮泥机设于该弧形筛下端。
3.根据权利要求2所述一种锂电正极清洗废水固液分离系统，其特征在于，所述筛网中两相邻的筛条之间的距离为0.7毫米～0.8毫米。
4.根据权利要求2所述一种锂电正极清洗废水固液分离系统，其特征在于，所述过滤池包括相互连接的一级沉淀池、二级沉淀池及三级沉淀池，所述筛体通过第一滤液管与所述一级沉淀池相通，所述集渣箱通过第二滤液管与所述二级沉淀池相通。
5.根据权利要求4所述一种锂电正极清洗废水固液分离系统，其特征在于，所述三级沉淀池中设置有第二吸取装置，所述筛体中对应所述筛网设置有反冲洗装置，所述第二吸取装置与所述反冲洗装置相连通。
6.根据权利要求4所述一种锂电正极清洗废水固液分离系统，其特征在于，所述三级沉淀池中设置有第三吸取装置以用于排出滤液。
7.根据权利要求1所述一种锂电正极清洗废水固液分离系统，其特征在于，所述第一吸取装置为废水提升泵。
8.根据权利要求5所述一种锂电正极清洗废水固液分离系统，其特征在于，所述第二吸取装置为反冲洗泵。
9.一种锂电正极清洗废水固液分离方法，其特征在于，包括：
含有钴酸锂浆料的废水排入到集水池中，搅拌装置搅拌废水1小时～2小时，使钴酸锂与废水充分接触成膜，此时，钴酸锂被包裹在膜中并形成半乳化颗粒；
启动第一吸取装置，将形成的半乳化颗粒连同液体一起吸至弧形筛中，半乳化颗粒与液体一同经过筛网，此时半乳化颗粒停留在筛网当中，而液体则透过筛网流入筛体，并流入过滤池进行沉淀过滤；
停留在筛网上的半乳化颗粒由刮泥机刮落在集渣箱中，并集中处理；
经过过滤池沉淀过滤的液体由第三吸取装置排出至污水处理站处理。
10.根据权利要求10所述一种锂电正极清洗废水固液分离方法，其特征在于，所述停留在筛网上的半乳化颗粒由刮泥机刮落在集渣箱中还包括：
第二吸取装置将过滤池中的上清液吸出并由反冲洗装置对筛网进行冲洗。
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