一种电极箔的废液回收装置
技术领域
本实用新型涉及废液回收装置领域,特别涉及一种电极箔的废液回收装置。
背景技术
在电极箔生产过程中,会产生大量的废液,废液主要为腐蚀箔工艺中二次电蚀工艺所产生,例如电极箔行业的磷酸废液,其主要成分包含酸、铝离子(例如生成铝箔会产生有铝离子)、水、微量金属离子。
而目前,针对这种废液的处理,或者直接进行排放;或者采用加入生石灰等方式来进行中和处理的方式来进行处理;但直接排放的方式会造成大量的污染,不符合环保政策;至于采用生石灰中和的方式,会产生大量的固体废物,同样会污染环境;此外,费用中其实还会包含有一些可利用的物质,采用上述两种方式均未使得可利用的物质被充分利用,导致电极箔的产品生产成本较高。
由此,目前需要一种更好的对电极箔的废液进行处理的方案。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷,本实用新型提出了一种电极箔的废液回收装置。通过本方案的回收装置,对电极箔的废液中的磷酸溶液进行回收,且由于回收了磷酸溶液,使得磷酸溶液可再被利用,节约了磷酸药剂成本,另外还可以使得废液中其他杂质的浓度增加,所占体积变小,节约处理成本。
具体的,本实用新型提出了以下具体的实施例:
本实用新型实施例提出了一种电极箔的废液回收装置,包括:原液水箱、增压泵、保安过滤器、高压泵、纳滤膜组件、产水箱;其中,所述原液水箱连接所述增压泵,以对原液水箱中流经所述增压泵的原液进行增压操作,所述增压泵连接所述保安过滤器,以将经过增压的原液通过所述保安过滤器进行过滤,所述保安过滤器连接所述高压泵,以将经过过滤的原液通过高压泵处理;所述高压泵连接所述纳滤膜组件,以将经过高压泵处理的原液通过所述纳滤膜进行反渗透处理;所述纳滤膜组件连接所述产水箱,以将经过反渗透处理后产生的符合预设标准的磷酸溶液流入所述产水箱。
在一个具体的实施例中,所述原液水箱由耐腐蚀材质制成,或所述原液水箱内壁设置有耐腐蚀层;所述原液水箱还设置用于控制所述原液水箱中水体温度的温控系统;所述原液水箱中还设置有用于对所述原液水箱中水体进行杀菌消毒的紫外线杀菌灯。
在一个具体的实施例中,所述保安过滤器包括2个,分别为一级保安过滤器与二级保安过滤器;其中,所述一级保安过滤器的进水端连接所述增压泵、所述一级保安过滤器的出水端连接所述二级保安过滤器的进水端;所述二级保安过滤器的出水端连击所述高压泵。
在一个具体的实施例中,所述一级保安过滤器中设置有多个PP滤芯;所述二级保安过滤器中设置有多个活性炭滤芯。
在一个具体的实施例中,所述产水箱由耐腐蚀材质制成,或所述产水箱内壁设置有耐腐蚀层;所述产水箱还设置用于控制所述产水箱中水体温度的温控系统;所述产水箱中还设置有用于对所述产水箱的水体进行杀菌消毒的紫外线杀菌灯。
在一个具体的实施例中,所述纳滤膜组件设置有进水端、浓水出水端、产水端;其中,所述进水端设置有进水电控阀、所述浓水出水端设置有浓水电控阀、所述产水端设置有产水电控阀;所述进水端连接所述高压泵、所述产水端连接所述产水箱。
在一个具体的实施例中,还设置有清洗装置;所述清洗装置用于清洗所述纳滤膜组件。
在一个具体的实施例中,所述清洗装置包括:清洗水箱、清洗泵、清洗保安过滤器、清洗加药系统;其中,所述清洗水箱连接所述清洗加药系统以及所述清洗泵;所述清洗泵连接所述清洗保安过滤器;所述清洗保安过滤器连接所述纳滤膜组件的进水口,以清洗所述纳滤膜组件。
在一个具体的实施例中,所述清洗装置还设置有回流组件;所述回流组件包括清洗浓水电控阀、清洗产水电控阀;所述清洗浓水电控阀连接所述纳滤膜组件的浓水出水端与所述清洗水箱、所述清洗产水电控阀连接所述纳滤膜组件的产水端与所述清洗水箱。
在一个具体的实施例中,还包括:控制系统;其中,所述控制系统分别连接所述原液水箱、所述增压泵、所述保安过滤器、所述高压泵、所述纳滤膜组件、所述产水箱、以及清洗装置,以对所连接的部件进行监控或控制。
以此,本实用新型实施例提出了一种电极箔的废液回收装置,包括:原液水箱、增压泵、保安过滤器、高压泵、纳滤膜组件、产水箱;其中,所述原液水箱连接所述增压泵,以对原液水箱中流经所述增压泵的原液进行增压操作,所述增压泵连接所述保安过滤器,以将经过增压的原液通过所述保安过滤器进行过滤,所述保安过滤器连接所述高压泵,以将经过过滤的原液通过高压泵处理;所述高压泵连接所述纳滤膜组件,以将经过高压泵处理的原液通过所述纳滤膜进行反渗透处理;所述纳滤膜组件连接所述产水箱,以将经过反渗透处理后产生的符合预设标准的磷酸溶液流入所述产水箱。通过本方案的回收装置,对电极箔的废液中的磷酸溶液进行回收,且由于回收了磷酸溶液,使得磷酸溶液可再被利用,节约了磷酸药剂成本,另外还可以使得废液中其他杂质的浓度增加,所占体积变小,节约处理成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本实用新型实施例提出的一种电极箔的废液回收装置的结构示意图;
图2为本实用新型实施例提出的一种电极箔的废液回收装置的结构示意图;
图3为本实用新型实施例提出的一种电极箔的废液回收装置中纳滤膜组件的结构示意图;
图4为本实用新型实施例提出的一种电极箔的废液回收装置中清洗装置的结构示意图。
图例说明:
1-原液水箱;2-增压泵;3-保安过滤器;4-高压泵;
5-纳滤膜组件;51-进水口;52-浓水口;53-净水口;54-中心集水管;55-产水隔网;56-进水网格;57-粘合处;
6-产水箱;7-清洗水箱;8-清洗泵;9-清洗保安过滤器;
10-清洗加药系统;11-控制系统。
具体实施方式
在下文中,将更全面地描述本公开的各种实施例。本公开可具有各种实施例,并且可在其中做出调整和改变。然而,应理解:不存在将本公开的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图,而是应将本公开理解为涵盖落入本公开的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。
在本公开的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本公开的各种实施例。如在此所使用,单数形式意在也包括复数形式,除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定,否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义,除非在本公开的各种实施例中被清楚地限定。
实施例
本实用新型实施例公开了一种电极箔的废液回收装置,如图1以及图2所示,包括:原液水箱1、增压泵2、保安过滤器3、高压泵4、纳滤膜组件5、产水箱6;其中,所述原液水箱1连接所述增压泵2,以对原液水箱1中流经所述增压泵2的原液进行增压操作,所述增压泵2连接所述保安过滤器3,以将经过增压的原液通过所述保安过滤器3进行过滤,所述保安过滤器3连接所述高压泵4,以将经过过滤的原液通过高压泵4处理;所述高压泵4连接所述纳滤膜组件5,以将经过高压泵4处理的原液通过所述纳滤膜进行反渗透处理;所述纳滤膜组件5连接所述产水箱6,以将经过反渗透处理后产生的符合预设标准的磷酸溶液流入所述产水箱6。
具体的,本方案主要针对的是电极箔行业磷酸废液的处理回收。
具体的,原液水箱1用于存储有待回收的电极箔的废液(也称为废液原水或原液);增压泵2则用于抽取废液,并对所抽取的废液进行加压操作,以将加压后废液经过保安过滤器3进行过滤,以提升过滤的效率;
经过保安过滤器3过滤之后的液体,再经过高压泵4施加高压之后,进入到纳滤膜组件5,纳滤膜组件5进行进一步的反渗透处理,得到的符合预设标准的磷酸溶液流入到产水箱6中进行存储,此外,再反渗透处理中还会产生浓水,浓水的体积相对于原有的废液体积,已经减少,相对于原有大体积的废液处理,节约了废液的处理成本(废液处理是按照体积收费)。
所述原液水箱1由耐腐蚀材质制成,或所述原液水箱1内壁设置有耐腐蚀层;所述原液水箱1还设置用于控制所述原液水箱1中水体温度的温控系统;所述原液水箱1中还设置有用于对所述原液水箱1中水体进行杀菌消毒的紫外线杀菌灯。
具体的,原液水箱1可以采用耐腐蚀材质,且可以采用温控系统(具体的例如可以包括温度感应器与电阻加热组件以及控制这两者的控制系统11,或者直接利用目前已有的温控系统),保证整个废液回收装置的运行温度保持稳定,使整个废液回收装置能在适合的温度下运行(保持运行温度在40-45℃),保证整个废液回收装置能保持在较高的回收率,同时避免温度变化过大对成品品质的影响和避免温度过高对纳滤膜造成损伤。
在一个具体的实施例中,为了更好的进行预先过滤,保证进入到纳滤膜组件5之前的液体可以被尽可能的进行过滤,在具体的应用场景下,所述保安过滤器3可以包括2个,分别为一级保安过滤器与二级保安过滤器;其中,所述一级保安过滤器的进水端连接所述增压泵2、所述一级保安过滤器的出水端连接所述二级保安过滤器的进水端;所述二级保安过滤器的出水端连击所述高压泵4。
具体的,保安过滤器3又称精密过滤器,一般设置在压力容器之前,以去除浊度1度以上的细小微粒,来满足后续工序对进水的要求;有时也设置在整个处理系统的末端,防止细小微粒(如破碎的树脂)进入成品液体。
通过两个保安过滤器3进行依次过滤,提高了过滤的效率,也利于后续的纳滤膜组件5的反渗透处理。
在一个具体的实施例中,所述一级保安过滤器中设置有多个PP滤芯(又称熔喷滤芯);PP滤芯是一种采用无毒无味聚丙烯为原料,经过加热熔融,喷射、牵引、接收成型而制成的滤材。PP滤芯具有孔径均匀,外疏内密的深层过滤结构,并具有过滤效率高,耐酸碱的优良特性。能有效地除去液体中的悬浮物、微粒、铁锈等杂质。
所述二级保安过滤器中设置有多个活性炭滤芯。
保安过滤器3采用PP滤芯和活性炭滤芯,增强预处理效果,PP滤芯去除原液中的难溶物与絮凝物,活性炭滤芯吸附原液中的细微物质,去除原液中有机物和重金属等物质,同时起到脱色、脱臭的效果对后续纳滤膜组件5起保护作用。
在一个具体的实施例中,高压泵4可以采用变频控制,在具体的应用场景下,例如可以选用200-250m扬程的产品,确保能提供足够的进水压力使原液能渗透过纳滤膜组件5,加强过滤效果。
在一个具体的实施例中,为了更好的保存符合预设标准的磷酸溶液以及保证符合预设标准的磷酸溶液的洁净程度,所述产水箱6由耐腐蚀材质制成,或所述产水箱6内壁设置有耐腐蚀层;所述产水箱6还设置用于控制所述产水箱6中水体温度的温控系统;所述产水箱6中还设置有用于对所述产水箱6的水体进行杀菌消毒的紫外线杀菌灯。
在一个具体的实施例中,所述纳滤膜组件5设置有进水端、浓水出水端、产水端;其中,所述进水端设置有进水电控阀、所述浓水出水端设置有浓水电控阀、所述产水端设置有产水电控阀;所述进水端连接所述高压泵4、所述产水端连接所述产水箱6。
具体的,纳滤膜组件5可以由多个膜袋缠绕在一开有孔洞的工程塑料的中心集水管54上制成。每个膜袋由两张相背的膜片构成,膜片中间夹一层聚酯纤维编织的中产水隔网55,膜周围的3条边(膜为方行)用环氧或聚氨酯粘合剂密封(生成有粘合处57),当第四边留作产水通道与中心集水管54连接。在相邻两膜袋之间铺夹塑料隔网构成进水流道(进水网格)。进水从进水口51沿膜袋外侧的进水网格56从膜元件的一端进入膜元件,部分作为产水透过膜后从净水口53流出,其余部分作为浓水从膜元件的另外一侧浓水口52排出。具体的,透过膜的产液(也即符合预设标准的磷酸溶液,即合格的磷酸溶液)进入膜袋,沿产水网格呈螺旋状向内流动,经过中心集水管54上的孔进入中心集水管54,通过净水口53流出。
此外,具体的纳滤膜组件5还可以设置有回流组件,回流组件连接在浓水电控阀以及原液水箱1之间,可以使得大部分的浓水回流到原液水箱1进行回收操作,此外,基于浓水的大流量回流,使得超滤膜不容易发生污堵,过滤出的杂质能随着回流流量回到原液水箱而不是堆积在超滤膜表面。
纳滤膜组件5采用西门子PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)全自动控制;控制系统11通过PLC的TCP/IP接口上传系统各项数据至云端,研发部门人员可通过PC软件连接云端进行在线监控与操作
进水端设置有压力传感器、电控阀、电导率仪、电磁流量计、压力表来分别进行监控;
浓水端设置有压力传感器、电控阀A、电控阀B、电磁流量计来进行分别的参数监控;
产水端设置有压力传感器、电控阀、压力表、电磁流量计来进行分别的参数监控。
本方案主要针对电极箔行业磷酸废液的处理回收,在一个具体的实施例中,原废液进水电导率在25~30ms/cm,pH≈1.6,温度20~45℃;产水电导率25~30ms/cm,本方案回收率70~75%;运行压力19~20kg/cm2;且可以通过大流量回流(如产水60L/h,浓水排放20L/h,浓水回流3000L/h)延长本清洗装置的运行周期,使得截留下来的杂质随着回流流量回到原液水箱1中,而不会在纳滤膜组件的纳滤膜表面堆积,使得纳滤膜不容易发生污堵。
在一个具体的实施例中,还设置有清洗装置;所述清洗装置用于清洗所述纳滤膜组件5。
具体的,纳滤膜组件5还可以配备清洗装置,该清洗装置具体包括:清洗水箱7(清洗水箱7配套pH计、ORP仪、液位计)、清洗泵8、清洗保安过滤器9、清洗加药系统10,清洗进水电控阀、清洗浓水电控阀、清洗产水电控阀,清洗排放电控阀。
具体的,如图3所示,所述清洗装置包括:清洗水箱7、清洗泵8、清洗保安过滤器9、清洗加药系统10;其中,所述清洗水箱7连接所述清洗加药系统10以及所述清洗泵8;所述清洗泵8连接所述清洗保安过滤器9;所述清洗保安过滤器9连接所述纳滤膜组件5的进水口,以清洗所述纳滤膜组件5。
在一个具体的实施例中,所述清洗装置还设置有回流组件;所述回流组件包括清洗浓水电控阀、清洗产水电控阀;所述清洗浓水电控阀连接所述纳滤膜组件5的浓水出水端与所述清洗水箱7、所述清洗产水电控阀连接所述纳滤膜组件5的产水端与所述清洗水箱7。
在一个具体的实施例中,该装置还包括:控制系统11;其中,所述控制系统11分别连接所述原液水箱1、所述增压泵2、所述保安过滤器3、所述高压泵4、所述纳滤膜组件5、所述产水箱6、以及清洗装置,以对所连接的部件进行监控或控制。
由此,在控制系统11的控制下,其运行模式可以为:
系统每运行2h进行清水快冲10min:高压泵4慢慢停止运行,进水阀门关闭;清洗泵8启动,从清洗水箱7抽取清水低压大流量冲洗纳滤系统;当系统进水端与浓水端压差>2kg/cm2,进行在线化学清洗:
具体的,可以包括以下步骤:
1.高压泵4慢慢停止运行,进水阀门关闭;
2.清洗加药系统10启动,调节清洗水箱7pH=11-12,清洗泵8启动,从清洗水箱7抽取加药水对纳滤系统进行清洗;
3.先循环30min,然后清洗泵8停止,清洗进水电控阀、清洗浓水电控阀、清洗产水电控阀关闭;
4.浸泡1h后,清洗进水电控阀、清洗浓水电控阀、清洗产水电控阀打开,清洗泵8启动,再循环清洗1h;
5.然后清洗排放电控阀打开,将加药水排空后,清洗水箱7加入清水,清洗水泵启动,用清水冲洗纳滤膜系统;
6.待系统pH恢复中性与系统压差<1kg/cm2后,恢复正常工作状态。
具体的,在一个具体的实施例中,例如处理量为1m3/h磷酸回收系统,具体的装置的运行参数:为原水进水量产水750L/h,浓水排放250L/h,浓水回流30T/h,回收率75%;原水pH=1.3,温度40℃,系统进水压力19.5kg/cm2,跨膜压差0.5kg/cm2;进水电导率35ms/cm,产水电导率30ms/cm;
电极箔的废液回收装置中所涉及到的各个组件的参数可以如下:
1.原水箱:容量:10T;材质:FRP防腐;配件:温控系统(温度维持在40℃)、紫外线杀菌灯;
2.原水泵:Q=35m3/h,H=25m,P=5.5kw;材质:SUS304;进出水口大小:DN65;
3.一级保安过滤器:Q=35m3/h;滤芯数量21芯;过滤精度5μ;滤芯材质:PP滤芯;进出水口大小:DN65;
4.二级保安过滤器:Q=35m3/h;滤芯数量21芯;过滤精度5μ;滤芯材质:活性炭滤芯;进出水口大小:DN65;
5.高压泵4:Q=35m3/h,H=200m,P=37kw;材质:SUS304;进出水口大小:DN65
6.纳滤膜组件5:膜数量:3支;膜材质:聚酰胺;膜面积:37.2m2;运行压力:19.5kg/cm2
而纳滤膜组件5涉及到的配件:进水电控阀:DN65;浓水电控阀:DN80;产水电控阀:DN20;清洗进水电控阀:DN20;清洗浓水电控阀:DN20;清洗产水电控阀:DN20;
7.清洗水箱7:500L;清洗水泵:Q=1m3/h,H=25m,P=0.37kw;
清洗保安过滤器9:PP滤芯;过滤精度5μ;3芯;
8.产水箱6:容量:10T;材质:FRP防腐;配件:温控系统(温度维持在40℃)、紫外线杀菌灯;
9.系统监测用的各仪表的量程:进水电导率表:0~200ms/cm;产水电导率表:0~200ms/cm;温度监测仪表:0~100℃;pH计:0~14;进水压力表、浓水压力表:0~2.5Mpa;ORP仪表、压力传感器、西门子PLC控制系统11、以及配套电气系统。
以此,本实用新型实施例提出了一种电极箔的废液回收装置,包括:原液水箱1、增压泵2、保安过滤器3、高压泵4、纳滤膜组件5、产水箱6;其中,所述原液水箱1连接所述增压泵2,以对原液水箱1中流经所述增压泵2的原液进行增压操作,所述增压泵2连接所述保安过滤器3,以将经过增压的原液通过所述保安过滤器3进行过滤,所述保安过滤器3连接所述高压泵4,以将经过过滤的原液通过高压泵4处理;所述高压泵4连接所述纳滤膜组件5,以将经过高压泵4处理的原液通过所述纳滤膜进行反渗透处理;所述纳滤膜组件5连接所述产水箱6,以将经过反渗透处理后产生的符合预设标准的磷酸溶液流入所述产水箱6。通过本方案的回收装置,可以对电极箔的废液中的磷酸溶液进行回收,且由于回收了磷酸溶液,使得磷酸溶液可再被利用,节约了磷酸药剂成本,另外还可以使得废液中其他杂质的浓度增加,所占体积变小,节约处理成本。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。
本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本实用新型序号仅仅为了描述,不代表实施场景的优劣。
以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施场景,但是,本实用新型并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。