CN115448534A - 磷酸铁锂废水的处理方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种磷酸铁锂废水的处理方法及系统，该方法是根据废水成分特性及特定的组分含量状态，调节PH至6‑7，采用电絮凝‑电芬顿‑电絮凝的前置工艺去除水中金属元素，降低SS、降低COD，经过生化反应进一步降低COD并生成沼气、将硝态氮转为氮气、氨氮转化为硝态氮并将硝化液回流，然后进入二沉池完成泥水分离，调节PH至8‑9，去除铁、锰等金属离子，最后经过沉淀、超滤和RO系统，产出淡水回车间重新利用。本发明使用的电絮凝‑电芬顿‑电絮凝的前置工艺，通过电絮凝沉降去除水中的金属元素，同时通过电芬顿氧化有机物，去除部分COD，导致最终产水条件较适宜微生物生存。

Description

磷酸铁锂废水的处理方法及系统
技术领域
本发明属于工业废水处理技术领域，涉及一种磷酸铁锂废水的处理方法及系统。
背景技术
磷酸铁锂为制备新能源电池正极材料，在生产过程中会产生工业废水，该类废水PH在6-9之间，COD在2000-10000mg\l，SS在3000-30000mg\l，该废水氨氮较高，COD和SS波动较大，同时存在硫酸盐、磷酸盐等污染物，如果不处理该废水，直接外排不仅造成资源浪费，还会造成环境污染。现处理工业废水中的COD、氨氮多利用生物法处理水中的氨、磷、氮成分，通过厌氧-缺氧-好氧的工艺流程，利用微生物的作用，达到净化水质的目的。对于废水中的COD，化学芬顿法在废水中投加双氧水与亚铁离子，通过双氧水与亚铁离子反应，由此产生的自由基来对废水中污染物进行氧化还原反应，进而对有机物进行去除。
使用传统化学芬顿法对COD进行去除，即加药-气浮-过滤工艺。由于在常温常压下进行化学反应，反应难以即时和充分，加之有机物成分不尽相同，采用的药剂的差异难以使有机物降解，因此使用化学法处理，难免有一定的局限性和不可靠性。同时由于管理维修量大，处理费用较高，在处理有机废水中，当高COD、高氨氮、高磷，分子结构较为复杂，且易溶于水又难以被氧化时，化学法处理就难以解决。使用生物法处理有机物中的废水要求废水COD、SS较低，可生化性高，重金属含量较低，而对于重金属含量较高，可生化性差，COD、SS较高的废水则因为微生物难以适应废水环境，生物法处理效果较差。
在第201910184136.5号专利公开了一种锂电池正极材料铁锂废水工艺处理方法，该方法包括以下步骤：将磷酸铁锂工业废水通过板框过滤去除磷酸铁锂剩余料，所得滤液与磷酸铁废水MVR系统二母液混合后投加H2O2脱除COD，调节混合液PH值，经两步沉淀将混合液中的金属离子形成氢氧化物沉淀物；将处理液经由板框压滤机脱除沉淀后进入TUF管式微滤系统，脱除管试微滤膜管孔隙内的有机物或大颗粒胶体物质等；TUF管试微滤产水经二级提浓RO装置进入MVR机械蒸发后可产出硫酸铵和磷酸二氢铵；二级提浓RO装置产出的淡水经终端RO装置净化后供车间生产使用；是运用板框过滤→铁锂废水滤液与二母液混合后pH3～4，投加H2O2与废水中的Fe、Mn等杂质离子产生催化作用强化氧化反应去除COD→一步沉淀→板框过滤→二步沉淀→料浆进管试微滤→板框过滤→RO系统→机械蒸发相结合工艺方法。该技术方案使用化学芬顿法，由于在常温常压下进行化学反应，反应难以即时和充分，加之有机物成分不尽相同，采用的药剂的差异难以使有机物降解，因此使用化学法处理，难免有一定的局限性和不可靠性。同时由于管理维修量大，处理费用较高，在处理有机废水中，当高COD、高氨氮、高磷，分子结构较为复杂，且易溶于水又难以被氧化时，化学法处理就难以解决。
在第201510071496.6号专利公开了一种磷酸铁锂生产废水的资源化处理工艺，所述处理工艺首先通过廉价的菱镁矿将废水pH调节至中性，然后添加氢氧化镁乳液将pH调节至8-9，从而得到鸟粪石回收氨氮和磷，并将磷酸沉淀完全；剩余高浓度氨氮通过加钠碱蒸氨回收氨水，剩余高浓度硫酸钠盐去除镁后蒸发结晶得到硫酸钠产品，实现废水零排放；该方法只适用于磷酸铁锂生产过程中产生的无机物废水，当磷酸铁锂生产过程使用葡萄糖等包覆材料时，由于废水中含有大量有机物，导致蒸发结晶产生的硫酸钠纯度较低，且对于氨根离子较低的废水，加钠碱蒸氨回收氨量较少。
鉴于此，如何更优化地处理磷酸铁锂废水，是一直研发的方向。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题,而提供一种环保高效且能够实现废水零排放的处置的磷酸铁锂废水的处理方法及系统。。
本发明是通过以下技术方案实现的：
上述的磷酸铁锂废水的处理方法，是根据废水成分特性及特定的组分含量状态，调节PH至6-7，采用电絮凝-电芬顿-电絮凝的前置工艺去除水中金属元素，降低SS、降低COD，然后经过生化反应，进一步降低COD并生成沼气、将硝态氮转为氮气、氨氮转化为硝态氮并将硝化液回流，然后进入二沉池完成泥水分离，调节PH至8-9，去除铁、锰等金属离子，最后经过沉淀、超滤和RO系统，产出淡水回车间重新利用。
所述的磷酸铁锂废水的处理方法，具体包括以下步骤：
1）磷酸铁锂生产废水经泵提升至调节池，调节PH至6-7；
2）将废水通入一级电解槽，添加絮凝剂，通过电流作用，使得电解槽铁板中的铁元素进入到废水中，生成氢氧化铁、氢氧化亚铁，使得废水中SS沉淀下来；
3）一级电解槽的产水通入一级压滤机去除沉淀，通入二级电解槽，添加h2o2,在电流作用下，产生自由基，通过电芬顿的超强氧化还原的作用下，去除COD；
4）二级电解槽的产水通过二级压滤机去除沉淀，通入三级电解槽，添加絮凝剂，在电絮凝的作用下，使得废水中SS沉淀下来，通入三级压滤机中过滤，沉淀中富含磷、氮元素，烘干后作为复合肥出售；
5）通入生化反应装置，进行厌氧-缺氧-好氧生化反应，降低SS含量，去除COD、氨氮；
6）生化反应装置产水进入二沉池，通过自然沉降、投加絮凝剂，使混合液澄清、污泥浓缩并将分离的污泥回流到生物处理段；
7）二沉池产水经泵提升至混合反应池，加氨调节PH至8-9，将铁、锰等重金属元素作为氢氧化物沉淀下来；
8）混合反应池出水进入超滤处理装置，去除水体中微小悬浮物，然后进入RO系统；经过RO系统提浓浓缩的浓缩液达到130000-150000μs/cm，进入MVR机械蒸发可产出工业优等品硫酸铵及工业合格品磷酸二氢铵，RO系统所产生的纯水循环利用。
所述的磷酸铁锂废水的处理方法，其中：所述步骤3）中电芬顿反应停留时间不超过1小时。
所述的磷酸铁锂废水的处理方法，其中：所述步骤5）中生化反应过程为：
51）通入一级UASB厌氧生化反应装置，通过厌氧微生物的厌氧发酵作用，降低COD，生成沼气，并收集出售；
52）一级UASB厌氧生化反应装置的产水若果COD仍较高，则进入二级UASB厌氧生化反应装置，进一步进行厌氧发酵，降低COD，如果COD较低则进入缺氧生化装置；
53）二级UASB厌氧生化反应装置的产水进入缺氧生化装置，在溶解氧较低的情况下，进行反硝化作用，去除水中的硝态氮，并进一步去除COD；
54）缺氧生化装置产水进入到好氧生化反应装置，在曝气的条件下，硝化细菌在溶解氧充足的条件下，将水中氨氮转化为硝态氮,并进一步降低COD。同时将硝化液回流进入缺氧生化装置。
上述的磷酸铁锂废水的处理系统，所述处理系统包括：
调节池，用于调节未处理磷酸铁锂废水的pH值；
电解槽，与调节池的出口相连，具有三级，包括依次设置的一级电絮凝电解槽、二级电芬顿电解、三级电絮凝电解槽；
压滤机，与电解槽的出口相连，具有与电解槽相匹配的三级，包括
一级板框压滤机，进口与一级电絮凝电解槽出口相连，出口与二级电芬顿电解进口相连；
二级板框压滤机，进口与二级电芬顿电解槽的出口相连，出口与三级电絮凝电解槽进口相连；
三级板框压滤机，与三级电絮凝电解槽的出口相连；
生化反应装置，进出口分别连接三级板框压滤机和二沉池；二沉池，与生化反应装置的好氧生化反应装置产水出口相连；
混合反应池，与二沉池出口相连；
超滤系统，与混合反应池出口相连，包括依次连接的沙滤-超滤处理装置、RO系统和MVR机械蒸发装置。
所述的磷酸铁锂废水的处理系统，其中：所述生化反应装置包括依次连接的厌氧生化反应装置、缺氧生化反应装置、好氧生化反应装置；所述厌氧反应装置与所述三级板框压滤机的出口相连，具有串联的两级UASB厌氧生化反应装置；所述好氧生化反应装置包括产水出口和硝化回流出口；所述硝化回流出口连接所述缺氧生化反应装置。
有益效果：
（1）由于磷酸铁锂废水的特殊性，其含有大量包括铁、锂、锰在内的金属元素，且葡萄糖含量较高，导致微生物难以生存，使用传统生化处理氨氮、COD的方法，会导致微生物大量死亡，生化处理较差。本发明使用了电絮凝-电芬顿-电絮凝的前置工艺，通过电絮凝沉降去除水中的金属元素，通过一级电解后，锂含量由700ppm降低到20ppm，同时锰含量由20ppm降低到2ppm，铁含量由1500ppm降低到23ppm。同时通过电芬顿氧化有机物，去除部分COD，导致最终产水条件较适宜微生物生存。
（2）已有的传统化学芬顿处理手段，其在常温常压下，反应难以即时和充分，电芬顿工艺无需配制硫酸亚铁溶液，节约水资源，节省药剂成本；通过控制电压或电流来控制溶液中亚铁离子浓度，操作简单，更容易自动化；处理效率更高，传统芬顿停留时间一般控制在2小时，电芬顿中极板附近亚铁离子高度富集，所以它有比传统芬顿更高的反应推动力，本发明反应停留时间在0.8-1小时，极大提升了处理效率。
附图说明
图1为本发明磷酸铁锂废水处理系统的结构原理图。
具体实施方式
本发明的磷酸铁锂废水的处理方法，是根据废水成分特性及特定的组分含量状态，调节PH至6-7，采用电絮凝-电芬顿-电絮凝的前置工艺，去除水中金属元素，降低SS、降低COD，然后经过生化反应，进一步降低COD并生成沼气、将硝态氮转为氮气、氨氮转化为硝态氮并将硝化液回流，然后进入二沉池完成泥水分离，调节PH至8-9，去除铁、锰等金属离子，最后经过沉淀、超滤和RO系统，产出淡水回车间重新利用,工艺流程包括：
调节池→一级电絮凝→一级板框过滤→二级电芬顿→二级板框过滤→三级电絮凝→生化反应→二沉池→调节沉淀池→板框过滤→超滤处理→RO系统→机械蒸发。
具体包括以下步骤：
1）磷酸铁锂生产废水经泵提升至调节池，调节PH至6-7；
2）将废水通入一级电解槽，添加絮凝剂，通过电流作用，使得电解槽铁板中的铁元素进入到废水中，生成氢氧化铁、氢氧化亚铁，使得废水中SS沉淀下来；
3）一级电解槽的产水通入一级压滤机去除沉淀，通入二级电解槽，添加h2o2,在电流作用下，产生自由基，通过电芬顿的超强氧化还原的作用下，去除COD；
4）二级电解槽的产水通过二级压滤机去除沉淀，通入三级电解槽，添加絮凝剂，在电絮凝的作用下，使得废水中SS沉淀下来，通入三级压滤机中过滤，因为沉淀中富含磷、氮元素，所以烘干后可以作为复合肥出售；
5）通入生化反应装置，进行厌氧-缺氧-好氧反应，降低SS含量，去除COD、氨氮；
6）生化反应装置产水进入二沉池，通过自然沉降、投加絮凝剂，使混合液澄清、污泥浓缩并将分离的污泥回流到生物处理段；
7）二沉池产水经泵提升至混合反应池，加氨调节PH至8-9，将铁、锰等重金属元素作为氢氧化物沉淀下来；
8）混合反应池出水进入超滤处理装置，去除水体中微小悬浮物，然后进入RO系统；经过RO系统提浓浓缩的浓缩液电导率达到130000-150000μs/cm以上，进入MVR机械蒸发可产出工业优等品硫酸铵及工业合格品磷酸二氢铵；RO系统所产生的纯水可以被车间循环利用。
上述步骤3）中：
通过控制电压或电流来控制溶液中亚铁离子浓度，电芬顿中极板附近亚铁离子高度富集，反应停留时间不超过1小时，一般为0.8-1小时，可根据不同水样，停留时间可进一步缩短。
上述步骤5）中：
51）通入一级UASB厌氧生化反应装置，通过厌氧微生物的厌氧发酵作用，降低COD，生成沼气，并收集出售；
52）一级UASB厌氧生化反应装置的产水若果COD仍较高，则进入二级UASB厌氧生化反应装置，进一步进行厌氧发酵，降低COD，如果COD较低则进入缺氧生化装置；
53）二级UASB厌氧生化反应装置的产水进入缺氧生化装置，在溶解氧较低的情况下，进行反硝化作用，去除水中的硝态氮，并进一步去除COD；
54）缺氧生化装置产水进入到好氧生化反应装置，在曝气的条件下，硝化细菌在溶解氧充足的条件下，将水中氨氮转化为硝态氮,并进一步降低COD。同时将硝化液回流进入缺氧生化装置。
本方法在经过电絮凝、电芬顿、电絮凝的三级电解槽后，废水中SS降至50-200mg/l、COD降至700-1100mg/l.；经过生化反应，废水中SS降至50-70mg/l，COD降至30-50mg/l。
如图1所示，采用上述磷酸铁锂废水处理方法的处理系统，包括：
调节池1，用于调节未处理磷酸铁锂废水的pH值；
电解槽2，与调节池1的出口相连，具有三级，包括依次设置的一级电絮凝电解槽21、二级电芬顿电解22、三级电絮凝电解槽23；
压滤机3，与电解槽2的出口相连，具有与电解槽2相匹配的三级，包括
一级板框压滤机31，进口与一级电絮凝电解槽21出口相连，出口与二级电芬顿电解22进口相连；
二级板框压滤机32，进口与二级电芬顿电解槽4的出口相连，出口与三级电絮凝电解槽23进口相连；
三级板框压滤机33，与三级电絮凝电解槽23的出口相连；
生化反应装置4，进出口分别连接三级板框压滤机33和二沉池5，包括依次连接的厌氧生化反应装置41、缺氧生化反应装置42、好氧生化反应装置43；其中厌氧反应装置41与三级板框压滤机的出口相连，具有串联的两级UASB厌氧生化反应装置；好氧生化反应装置43包括产水出口和硝化回流出口，硝化回流出口连接缺氧生化反应装置42；
二沉池5，与生化反应装置8的好氧生化反应装置43产水出口相连；
反应池6，为混合反应池，与二沉池5出口相连；
超滤系统7，与混合反应池6出口相连，包括依次连接的沙滤-超滤处理装置71、RO系统72和MVR机械蒸发装置73。
下面结合具体实施例进一步说明本发明的方法。
实施例1：
磷酸铁锂废水处理采取本发明的系统，按照以下步骤进行：
1）铁锂废水COD为2040mg/l，SS为3589mg/l，通过泵提升至调节池，调节PH至7；
2）将废水通入一级电解槽，一级电解槽电压为36v，电流为200mA，添加絮凝剂，通过电絮凝后出水PH为5.2，COD为1683mg/l，SS为80mg/l，极大减少了水中悬浮物的含量；
3）一级电解槽的产水通入一级压滤机去除沉淀，通入二级电解槽，添加h2o2,在电芬顿的作用下，COD降至1612mg/l；
4）二级电解槽的产水通过二级压滤机去除沉淀，通入三级电解槽，添加絮凝剂，在电絮凝的作用下，使得废水中SS沉淀下来，通入三级压滤机中过滤；出水PH为7，COD为1361mg/l，SS为90mg/l；
5）通入生化反应装置，进行厌氧-缺氧-好氧反应，厌氧反应使得COD降至695mg/l，SS降至60mg/l，缺氧-好氧反应使得COD降至49mg/l，SS降至12mg/l，深度去除氨氮、COD；
6）生化反应装置产水进入二沉池，通过自然沉降、投加絮凝剂，使混合液澄清、污泥浓缩并将分离的污泥回流到生物处理段；
7）二沉池产水经泵提升至混合反应池，加氨调节PH至8.5，将废水中剩余铁、锰等重金属元素作为氢氧化物沉淀下来，通过压滤机去除沉淀杂质，杂质通过桨叶干燥机进行干燥，得到N含量8.5%，五氧化二磷含量44%，水含量5%的副产物磷肥；
8）上述过滤后的液体通过泵提升至沙滤-超滤装置，超滤进水压力不超过0.2Mpa，运行压差不超过0.1Mpa，回收率90%，当压差较大时使用化学清洗即可恢复产水功能；
9）经过超滤装置后，产水电导率在8000μs/cm，经RO系统提浓的浓缩液浓缩至电导率达到130000μs/cm，然后进入MVR机械蒸发可产出工业优等品硫酸铵，工业合格品磷酸二氢铵；
提浓RO产出的淡水经过终端RO淡化后，制得的纯水供车间生产使用，实现了料的资源综合利用和水的闭路循环，达到废水零排放的目的。
实施例2：磷酸铁锂废水处理工艺按照以下步骤
1）铁锂废水COD为5790mg/l，SS为7500mg/l，通过泵提升至调节池，调节PH至6.8；
2）将废水通入一级电解槽，一级电解槽电压为36v，电流为200mA，添加絮凝剂，通过电絮凝后出水PH为4.5，COD为2400mg/l，SS为3700mg/l，极大减少了水中悬浮物的含量；
3）一级电解槽的产水通入一级框式压滤机去除沉淀，通入二级电解槽，添加h2o2,在电芬顿的作用下，COD降至1600mg/l；
4）二级电解槽的产水通过二级压滤机去除沉淀，通入三级电解槽，添加絮凝剂，在电絮凝的作用下，使得废水中SS沉淀下来，通入三级压滤机中过滤；出水PH为6.5，COD降至800mg/l，SS降至80mg/l；
5）通入生化反应装置，进行厌氧-缺氧-好氧反应，厌氧反应使得COD降至600mg/l，SS降至60mg/l，缺氧-好氧反应使得COD降至20mg/l，SS降至10mg/l，深度去除氨氮、COD；
6）生化反应装置产水进入二沉池，通过自然沉降、投加絮凝剂，使混合液澄清、污泥浓缩并将分离的污泥回流到生物处理段；
7）二沉池产水经泵提升至混合反应池，加氨调节PH至8.5，将废水中剩余铁、锰等重金属元素作为氢氧化物沉淀下来，通过压滤机去除沉淀杂质，杂质通过桨叶干燥机进行干燥，得到N含量8.5%、五氧化二磷含量44%、水含量5%的副产物磷肥；
8）上述过滤后的液体通过泵提升至沙滤-超滤装置，超滤进水压力不超过0.2Mpa，运行压差不超过0.1Mpa，回收率90%，当压差较大时使用化学清洗即可恢复产水功能；
9）经过超滤装置后，产水电导率在6000μs/cm，经RO系统提浓的浓缩液浓缩至电导率达到150000μs/cm，然后进入MVR机械蒸发可产出工业优等品硫酸铵，工业合格品磷酸二氢铵；
提浓RO产出的淡水经过终端RO淡化后，制得的纯水供车间生产使用，实现了料的资源综合利用和水的闭路循环，达到废水零排放的目的。
实施例3：磷酸铁锂废水处理工艺按照以下步骤
1）铁锂废水COD为3720mg/l，SS为5880mg/l，通过泵提升至调节池，调节PH至7；
2）将废水通入电解槽1，电解槽电压为36v，电流为200mA，添加絮凝剂，通过电絮凝后出水PH为5，COD为1300mg/l，SS为1100mg/l，极大减少了水中悬浮物的含量；
3）电解槽1的产水通入压滤机去除沉淀，通入电解槽2，添加h2o2,在电芬顿的作用下，COD降至810mg/l；
4）二级电解槽的产水通过二级压滤机去除沉淀，通入三级电解槽，添加絮凝剂，在电絮凝的作用下，使得废水中SS沉淀下来，通入三级压滤机中过滤；出水PH为7.5，COD降至900mg/l，SS降至60mg/l；
5）通入生化反应装置，进行厌氧-缺氧-好氧反应，厌氧反应使得COD降至400mg/l，SS降至45mg/l，缺氧-好氧反应使得COD降至20mg/l，SS降至10mg/l，深度去除氨氮、COD；
6）生化反应装置产水进入二沉池，通过自然沉降、投加絮凝剂，使混合液澄清、污泥浓缩并将分离的污泥回流到生物处理段；
7）二沉池产水经泵提升至混合反应池，加氨调节PH至8.5，将废水中剩余铁、锰等重金属元素作为氢氧化物沉淀下来，通过压滤机去除沉淀杂质，杂质通过桨叶干燥机进行干燥，得到N含量8.5%，五氧化二磷含量44%，水含量5%的副产物磷肥；
8）上述过滤后的液体通过泵提升至沙滤-超滤装置，超滤进水压力不超过0.2Mpa，运行压差不超过0.1Mpa，回收率90%，当压差较大时使用化学清洗即可恢复产水功能；
9）经过超滤装置后，产水电导率在8000μs/cm，经RO系统提浓的浓缩液浓缩至电导率达到146000μs/cm，然后进入MVR机械蒸发可产出工业优等品硫酸铵，工业合格品磷酸二氢铵；
提浓RO产出的淡水经过终端RO淡化后，制得的纯水供车间生产使用，实现了料的资源综合利用和水的闭路循环，达到废水零排放的目的。
实施例4：磷酸铁锂废水处理工艺按照以下步骤
1）铁锂废水COD为4300mg/l，SS为6528mg/l，通过泵提升至调节池，调节PH至6.5；
2）将废水通入电解槽1，电解槽电压为36v，电流为200mA，添加絮凝剂，通过电絮凝后出水PH为5.1，COD为1400mg/l，SS为1200mg/l，极大减少了水中悬浮物的含量；
3）电解槽1的产水通入压滤机去除沉淀，通入电解槽2，添加h2o2,在电芬顿的作用下，COD降至900mg/l；
4）二级电解槽的产水通过二级压滤机去除沉淀，通入三级电解槽，添加絮凝剂，在电絮凝的作用下，使得废水中SS沉淀下来，通入三级压滤机中过滤；出水PH为6.5，COD降至670mg/l，SS降至78mg/l；
5）通入生化反应装置，进行厌氧-缺氧-好氧反应，厌氧反应使得COD降至750mg/l，SS降至140mg/l，缺氧-好氧反应使得COD降至27mg/l，SS降至13mg/l，深度去除氨氮、COD；
6）生化反应装置产水进入二沉池，通过自然沉降、投加絮凝剂，使混合液澄清、污泥浓缩并将分离的污泥回流到生物处理段；
7）二沉池产水经泵提升至混合反应池，加氨调节PH至8，将废水中剩余铁、锰等重金属元素作为氢氧化物沉淀下来，通过压滤机去除沉淀杂质，杂质通过桨叶干燥机进行干燥，得到N含量8.9%，五氧化二磷含量44.1%，水含量4.9%的副产物磷肥；
8）上述过滤后的液体通过泵提升至沙滤-超滤装置，超滤进水压力不超过0.2Mpa，运行压差不超过0.1Mpa，回收率90%，当压差较大时使用化学清洗即可恢复产水功能；
9）经过超滤装置后，产水电导率在7600μs/cm，经RO系统提浓的浓缩液浓缩至电导率达到134800μs/cm，然后进入MVR机械蒸发可产出工业优等品硫酸铵，工业合格品磷酸二氢铵；
提浓RO产出的淡水经过终端RO淡化后，制得的纯水供车间生产使用，实现了料的资源综合利用和水的闭路循环，达到废水零排放的目的。
实施例5：磷酸铁锂废水处理工艺按照以下步骤
1）铁锂废水COD为6080mg/l，SS为7200mg/l，通过泵提升至调节池，调节PH至6；
2）将废水通入一级电解槽，一级电解槽电压为36v，电流为200mA，添加絮凝剂，通过电絮凝后出水PH为5.0，COD为2600mg/l，SS为4000mg/l，极大减少了水中悬浮物的含量；
3）一级电解槽的产水通入一级框式压滤机去除沉淀，通入二级电解槽，添加h2o2,在电芬顿的作用下，COD降至1800mg/l；
4）二级电解槽的产水通过二级压滤机去除沉淀，通入三级电解槽，添加絮凝剂，在电絮凝的作用下，使得废水中SS沉淀下来，通入三级压滤机中过滤；出水PH为7，COD降至1056mg/l，SS降至121mg/l；
5）通入生化反应装置，进行厌氧-缺氧-好氧反应，厌氧反应使得COD降至900mg/l，SS降至70mg/l，缺氧-好氧反应使得COD降至27mg/l，SS降至8mg/l，深度去除氨氮、COD；
6）生化反应装置产水进入二沉池，通过自然沉降、投加絮凝剂，使混合液澄清、污泥浓缩并将分离的污泥回流到生物处理段；
7）二沉池产水经泵提升至混合反应池，加氨调节PH至9，将废水中剩余铁、锰等重金属元素作为氢氧化物沉淀下来，通过压滤机进行去除沉淀杂质,杂质通过桨叶干燥机进行干燥，得到N含量8.6%、五氧化二磷含量44.3%、水含量5.4%的副产物磷肥；
8）上述过滤后的液体通过泵提升至沙滤-超滤装置，超滤进水压力不超过0.2Mpa，运行压差不超过0.1Mpa，回收率90%，当压差较大时使用化学清洗即可恢复产水功能；
9）经过超滤装置后，产水电导率在7400μs/cm，经RO系统提浓的浓缩液浓缩至电导率达到135000μs/cm，然后进入MVR机械蒸发可产出工业优等品硫酸铵，工业合格品磷酸二氢铵；
提浓RO产出的淡水经过终端RO淡化后，制得的纯水供车间生产使用，实现了料的资源综合利用和水的闭路循环，达到废水零排放的目的。

Claims (6)

1.一种磷酸铁锂废水的处理方法，是根据废水成分特性及特定的组分含量状态，调节PH至6-7，采用电絮凝-电芬顿-电絮凝的前置工艺去除水中金属元素，降低SS、降低COD，然后经过生化反应，进一步降低COD并生成沼气、将硝态氮转为氮气、氨氮转化为硝态氮并将硝化液回流，然后进入二沉池完成泥水分离，调节PH至8-9，去除铁、锰等金属离子，最后经过沉淀、超滤和RO系统，产出淡水回车间重新利用。
2.如权利要求1所述的磷酸铁锂废水的处理方法，具体包括以下步骤：
1）磷酸铁锂生产废水经泵提升至调节池，调节PH至6-7；
2）将废水通入一级电解槽，添加絮凝剂，通过电流作用，使得电解槽铁板中的铁元素进入到废水中，生成氢氧化铁、氢氧化亚铁，使得废水中SS沉淀下来；
3）一级电解槽的产水通入一级压滤机去除沉淀，通入二级电解槽，添加h2o2,在电流作用下，产生自由基，通过电芬顿的超强氧化还原的作用下，去除COD；
4）二级电解槽的产水通过二级压滤机去除沉淀，通入三级电解槽，添加絮凝剂，在电絮凝的作用下，使得废水中SS沉淀下来，通入三级压滤机中过滤，沉淀中富含磷、氮元素，烘干后作为复合肥出售；
5）通入生化反应装置，进行厌氧-缺氧-好氧生化反应，降低SS含量，去除COD、氨氮；
6）生化反应装置产水进入二沉池，通过自然沉降、投加絮凝剂，使混合液澄清、污泥浓缩并将分离的污泥回流到生物处理段；
7）二沉池产水经泵提升至混合反应池，加氨调节PH至8-9，将铁、锰等重金属元素作为氢氧化物沉淀下来；
8）混合反应池出水进入超滤处理装置，去除水体中微小悬浮物，然后进入RO系统；经过RO系统提浓浓缩的浓缩液电导达到130000-150000μs/cm，进入MVR机械蒸发可产出工业优等品硫酸铵及工业合格品磷酸二氢铵，RO系统所产生的纯水循环利用。
3.如权利要求2所述的磷酸铁锂废水的处理方法，其特征在于：所述步骤3）中：电芬顿反应停留时间不超过1小时。
4.如权利要求2所述的磷酸铁锂废水的处理方法，其特征在于：所述步骤5）中生化反应过程为：
51）通入一级UASB厌氧生化反应装置，通过厌氧微生物的厌氧发酵作用，降低COD，生成沼气，并收集出售；
52）一级UASB厌氧生化反应装置的产水若果COD仍较高，则进入二级UASB厌氧生化反应装置，进一步进行厌氧发酵，降低COD，如果COD较低则进入缺氧生化装置；
53）二级UASB厌氧生化反应装置的产水进入缺氧生化装置，在溶解氧较低的情况下，进行反硝化作用，去除水中的硝态氮，并进一步去除COD；
54）缺氧生化装置产水进入到好氧生化反应装置，在曝气的条件下，硝化细菌在溶解氧充足的条件下，将水中氨氮转化为硝态氮,并进一步降低COD，同时将硝化液回流进入缺氧生化装置。
5.一种磷酸铁锂废水的处理系统，其特征在于：所述处理系统包括：
调节池，用于调节未处理磷酸铁锂废水的pH值；
电解槽，与调节池的出口相连，具有三级，包括依次设置的一级电絮凝电解槽、二级电芬顿电解、三级电絮凝电解槽；
压滤机，与电解槽的出口相连，具有与电解槽相匹配的三级，包括
一级板框压滤机，进口与一级电絮凝电解槽出口相连，出口与二级电芬顿电解进口相连；
二级板框压滤机，进口与二级电芬顿电解槽的出口相连，出口与三级电絮凝电解槽进口相连；
三级板框压滤机，与三级电絮凝电解槽的出口相连；
生化反应装置，进出口分别连接三级板框压滤机和二沉池；二沉池，与生化反应装置的好氧生化反应装置产水出口相连；
混合反应池，与二沉池出口相连；
超滤系统，与混合反应池出口相连，包括依次连接的沙滤-超滤处理装置、RO系统和MVR机械蒸发装置。
6.如权利要求5所述的磷酸铁锂废水的处理系统，其特征在于：所述生化反应装置包括依次连接的厌氧生化反应装置、缺氧生化反应装置、好氧生化反应装置；
所述厌氧反应装置与所述三级板框压滤机的出口相连，具有串联的两级UASB厌氧生化反应装置；
所述好氧生化反应装置包括产水出口和硝化回流出口；所述硝化回流出口连接所述缺氧生化反应装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116282717A (zh) * 2023-03-24 2023-06-23 湖北朗润环保科技有限公司 一种生产废水的综合处理方法
CN116443893A (zh) * 2023-01-13 2023-07-18 湖北朗润环保科技有限公司 处理磷酸铁废水的副产物硫酸铵制备过硫酸铵的方法及系统
CN116655140A (zh) * 2023-04-13 2023-08-29 湖北朗润环保科技有限公司 磷酸铁锂清洗废水回收处理方法及系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110590034A (zh) * 2019-03-12 2019-12-20 湖北朗润环保科技有限公司 一种锂电池正极材料铁锂废水工艺处理方法
CN113371923A (zh) * 2020-03-10 2021-09-10 上海唯辰环保科技有限公司 一种化工废水处理系统及处理方法
CN114890633A (zh) * 2022-06-15 2022-08-12 苏州苏净环保工程有限公司 一种汽车行业电池组装有机废水的处理系统及方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110590034A (zh) * 2019-03-12 2019-12-20 湖北朗润环保科技有限公司 一种锂电池正极材料铁锂废水工艺处理方法
CN113371923A (zh) * 2020-03-10 2021-09-10 上海唯辰环保科技有限公司 一种化工废水处理系统及处理方法
CN114890633A (zh) * 2022-06-15 2022-08-12 苏州苏净环保工程有限公司 一种汽车行业电池组装有机废水的处理系统及方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
董颖博: "环境矿物材料", 冶金工业出版社 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116443893A (zh) * 2023-01-13 2023-07-18 湖北朗润环保科技有限公司 处理磷酸铁废水的副产物硫酸铵制备过硫酸铵的方法及系统
CN116282717A (zh) * 2023-03-24 2023-06-23 湖北朗润环保科技有限公司 一种生产废水的综合处理方法
CN116282717B (zh) * 2023-03-24 2024-03-12 湖北朗润环保科技有限公司 一种生产废水的综合处理方法
CN116655140A (zh) * 2023-04-13 2023-08-29 湖北朗润环保科技有限公司 磷酸铁锂清洗废水回收处理方法及系统

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