CN220459999U - 三元前驱体低盐废水回用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及废水回收利用技术领域，供了一种三元前驱体低盐废水回用装置，其中，隔膜压滤机的出液口通过第一阀体与第一处理组件连接，第一处理组件与废水处理车间连接；第二处理组件包括依次连接的第一低盐废水池、第一过滤组件和第二低盐废水池，隔膜压滤机的出液口通过第二阀体与第一低盐废水池的进液口连接；循环组件包括第三阀体，第二低盐废水池的出液口通过第三阀体与隔膜压滤机的进液口连接；热纯水供给组件包括第四阀体和热纯水池，热纯水池内储存有热纯水，热纯水池的出液口通过第四阀体与隔膜压滤机的进液口连接。如此，减少了生产过程中纯水的消耗量以及废水的处理量，节约成本。

Description

三元前驱体低盐废水回用装置

技术领域

本实用新型涉及废水回收利用技术领域，尤其涉及一种三元前驱体低盐废水回用装置。

背景技术

三元前驱体是三元正极材料制备的关键原材料。三元前驱体为镍钴锰氢氧化物，按照元素的不同构成比例，可以分为NCM811前驱体、NCM622前驱体、NCM523前驱体和NCA前驱体等。在锂电正极产业链中，正极材料的最终性能会继承其前驱体的形貌结构特点，前驱体的品质(形貌、粒径、粒径分布、比表面积、杂质含量、振实密度等)直接决定了正极烧结产物的理化指标。

技术方面，前驱体的壁垒主要体现在其非标特征更显著，决定前驱体性能的参数指标如氨水浓度、PH值、杂质等些许的出入就会导致最终成品差异的出现。因此需要对隔膜压滤机进行多次清洗，以保证三元前驱体的产品质量。

常见的，隔膜压滤机需要通入纯水进行清洗，清洗后产出的废水经过滤处理后排出。如此，导致了三元前驱体在制造的过程中，将使用大量的纯水，以及后期需要处理大量的废水。

而现有三元前驱体的废水回用大多是经过脱氨后去制作纯水或进一步处理后外排，这种废水回用或处理的方法流程复杂，成本高。

因此，亟需一种三元前驱体低盐废水回用装置，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种三元前驱体低盐废水回用装置，能够减少生产过程中纯水的消耗量以及废水的处理量，节约成本。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

三元前驱体低盐废水回用装置，包括：

隔膜压滤机；

第一处理组件，上述隔膜压滤机的出液口通过第一阀体与上述第一处理组件连接，上述第一处理组件与废水处理车间连接；

第二处理组件，上述第二处理组件包括依次连接的第一低盐废水池、第一过滤组件和第二低盐废水池，上述隔膜压滤机的出液口通过第二阀体与上述第一低盐废水池的进液口连接；

循环组件，上述循环组件包括第三阀体，上述第二低盐废水池的出液口通过上述第三阀体与上述隔膜压滤机的进液口连接；

热纯水供给组件，包括第四阀体和热纯水池，上述热纯水池内储存有热纯水，上述热纯水池的出液口通过上述第四阀体与上述隔膜压滤机的进液口连接。

作为上述三元前驱体低盐废水回用装置的一种优选技术方案，上述第一过滤组件包括第一过滤器和反渗透膜，上述第一低盐废水池、上述第一过滤器、上述反渗透膜及上述第二低盐废水池依次连接。

作为上述三元前驱体低盐废水回用装置的一种优选技术方案，上述第二处理组件还包括第二泵体，上述第一低盐废水池的出液口与通过上述第二泵体与上述第一过滤器连接。

作为上述三元前驱体低盐废水回用装置的一种优选技术方案，上述第二处理组件还包括换热器和第一泵体，上述第二低盐废水池的出液口、第一泵体、换热器以及第二低盐废水池的进液口依次连接。

作为上述三元前驱体低盐废水回用装置的一种优选技术方案，上述热纯水供给组件还包括第三泵体，上述热纯水池的出液口通过上述第三泵体与上述隔膜压滤机的进液口连接。

作为上述三元前驱体低盐废水回用装置的一种优选技术方案，上述循环组件还包括第四泵体，上述第二低盐废水池的出液口通过上述第四泵体与上述隔膜压滤机的进液口连接。

作为上述三元前驱体低盐废水回用装置的一种优选技术方案，上述第一阀体、上述第二阀体、上述第三阀体和上述第四阀体均为气动阀。

作为上述三元前驱体低盐废水回用装置的一种优选技术方案，上述第一处理组件包括依次连接的第一高盐废水池、第二过滤器和第二高盐废水池，上述隔膜压滤机的出液口通过上述第一阀体与上述第一高盐废水池的进液口连接，上述第二高盐废水池的出液口与上述废水处理车间连接。

作为上述三元前驱体低盐废水回用装置的一种优选技术方案，上述第一处理组件还包括第五泵体，上述第一高盐废水池的出液口通过上述第五泵体与上述第二过滤器连接。

作为上述三元前驱体低盐废水回用装置的一种优选技术方案，上述第一处理组件还包括第六泵体，上述第二高盐废水池的出液口通过上述第六泵体与上述废水处理车间连接。

本实用新型有益效果：

三元前驱体低盐废水回用装置包括第一模式和第二模式，当隔膜压滤机在进行过滤、碱洗及一次水洗时，三元前驱体低盐废水回用装置启动第一模式，此时第一阀体开启，第二阀体关闭，向隔膜压滤机内通入洗涤剂，例如纯水，进行一次水洗时产出的高盐废水，通过第一阀体进入第一处理组件，经过初步除杂处理后排入废水处理车间进行进一步处理。

当隔膜压滤机进行二次水洗时，三元前驱体低盐废水回用装置启动第二模式，第四阀体开启，热纯水池为隔膜压滤机提供热纯水进行第二次水洗，第二阀体开启，第一阀体关闭，隔膜压滤机经过二次水洗产出的一级低盐废水则沿第二阀体进入第二处理组件，第一低盐废水池用于承接并存储自隔膜压滤机产出的一级低盐废水，一级低盐废水能够通过第一过滤组件32的净化处理得到二级低盐废水，二级低盐废水的PH值与电导率与纯水接近，第二低盐废水池则用于储存二级低盐废水。

当隔膜压滤机再次进行一次水洗时，三元前驱体低盐废水回用装置启动第一模式，第四阀体关闭，第三阀体开启，使得第二低盐废水池内的二级低盐废水能够通入隔膜压滤机用以一次水洗，完成一次水洗后，二级低盐废水转变为高盐废水，通过第一处理组件排入废水处理车间。如此，本申请中的三元前驱体低盐废水回用装置结构简单，通过多个阀体之间的连通，区分低盐废水和高盐废水，再使用低盐废水对隔膜压滤机进行二次水洗，减少了生产过程中纯水的消耗量以及废水的处理量，节约成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的三元前驱体低盐废水回用装置的结构示意图。

图中：

10、隔膜压滤机；

21、第一阀体；22、第一高盐废水池；23、第二过滤器；24、第二高盐废水池；25、第五泵体；26、第六泵体；

31、第一低盐废水池；32、第一过滤组件；321、第一过滤器；322、反渗透膜；33、第二低盐废水池；34、第二阀体；35、第一泵体；36、第二泵体；37、换热器；

41、第三阀体；42、第四泵体；

51、第四阀体；52、热纯水池；53、第三泵体；

60、废水处理车间。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连接或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1所示，本申请提供了一种三元前驱体低盐废水回用装置，包括隔膜压滤机10、第一处理组件、第二处理组件、循环组件和热纯水供给组件。其中，隔膜压滤机10的出液口通过第一阀体21与第一处理组件连接，第一处理组件与废水处理车间60连接；第二处理组件包括依次连接的第一低盐废水池31、第一过滤组件32和第二低盐废水池33，隔膜压滤机10的出液口通过第二阀体34与第一低盐废水池31的进液口连接；循环组件包括第三阀体41，第二低盐废水池33的出液口通过第三阀体41与隔膜压滤机10的进液口连接；热纯水供给组件包括第四阀体51和热纯水池52，热纯水池52内储存有热纯水，热纯水池52的出液口通过第四阀体51与隔膜压滤机10的进液口连接。

具体的，本实施例中的三元前驱体低盐废水回用装置包括第一模式和第二模式，当隔膜压滤机10在进行过滤、碱洗及一次水洗时，三元前驱体低盐废水回用装置启动第一模式，此时第一阀体21开启，第二阀体34关闭，向隔膜压滤机10内通入洗涤剂，例如纯水，进行一次水洗时产出的高盐废水，通过第一阀体21进入第一处理组件，经过初步除杂处理后排入废水处理车间60进行进一步处理。

当隔膜压滤机10进行二次水洗时，三元前驱体低盐废水回用装置启动第二模式，第四阀体51开启，热纯水池52为隔膜压滤机10提供热纯水进行第二次水洗，第二阀体34开启，第一阀体21关闭，隔膜压滤机10经过二次水洗产出的一级低盐废水则沿第二阀体34进入第二处理组件，第一低盐废水池31用于承接并存储自隔膜压滤机10产出的一级低盐废水，一级低盐废水能够通过第一过滤组件32的净化处理得到二级低盐废水，二级低盐废水的PH值与电导率与纯水接近，第二低盐废水池33则用于储存二级低盐废水。

当隔膜压滤机10再次进行一次水洗时，三元前驱体低盐废水回用装置启动第一模式，第四阀体51关闭，第三阀体41开启，使得第二低盐废水池33内的二级低盐废水能够通入隔膜压滤机10用以一次水洗，完成一次水洗后，二级低盐废水转变为高盐废水，通过第一处理组件排入废水处理车间60。

如此，本申请中的三元前驱体低盐废水回用装置结构简单，通过多个阀体之间的连通，区分低盐废水和高盐废水，再使用低盐废水对隔膜压滤机10进行二次水洗，减少了生产过程中纯水的消耗量以及废水的处理量，节约成本。

由于隔膜压滤机10中的物料与水混合后，使得一级低盐废水的电导率和PH值相对较高，如果直接使用一级低盐废水对隔膜压滤机10进行二次水洗，将影响洗涤效果，基于此，本实施例中，第一过滤组件32包括第一过滤器321和反渗透膜322，第一低盐废水池31、第一过滤器321、反渗透膜322及第二低盐废水池33依次连接。如此设置，第一过滤器321能够自一级低盐废水中过滤出自隔膜压滤机10中逃逸出的物料，使得二级低盐废水相对澄清透明无杂质，且在产线进行转型换线时，可不清理第一低盐废水池31和第二低盐废水池33，缩短了切线时间。反渗透膜322能够有效去除一级低盐废水中的杂质离子，使得二级低盐废水的PH值与电导率接纯水，在参与二次水洗时，能够改善成品的Na元素的含量。

经实验验证，隔膜压滤机10的水洗温度在40℃至60℃时，对三元前驱体的洗涤效果最佳，尤其是能够降低产品的Na元素的含量，因此，本实施例中，第二处理组件还包括换热器37和第一泵体35，第二低盐废水池33的出液口、第一泵体35、换热器37以及第二低盐废水池33的进液口依次连接。在将二级低盐废水通入隔膜压滤机10之前，第二低盐废水池33内的二级低盐废水，在第一泵体35的驱动下，通入换热器37加热，，随后送回第二低盐废水池33中，使得第二低盐废水池33内的二级低盐废水的温度保持一致，且维持于50℃至60℃，待隔膜压滤机10进行二次水洗时，50℃至60℃的二级低盐废水通入隔膜压滤机10中，由于在输送过程中可能存在热能消耗，所以进入隔膜压滤机10时，二级低盐废水可以下降至40℃至60℃。

进一步的，第二低盐废水池33内设置有搅拌机构，使得第二低盐废水池33内部的二级低盐废水温度更加平均。

可选的，第二处理组件还包括第二泵体36，第一低盐废水池31的出液口与通过第二泵体36与第一过滤器321连接。通过第二泵体36提供动力，驱动第一低盐废水池31内的一级低盐废水能够快速的通过第一过滤器321，完成过滤。

可选的，热纯水供给组件还包括第三泵体53，热纯水池52的出液口通过第三泵体53与隔膜压滤机10的进液口连接。通过第三泵体53提供动力，驱动热纯水池52内的热纯水能够快速的通入隔膜压滤机10，且具备一定的冲击力，完成一次水洗。

可选的，循环组件还包括第四泵体42，第二低盐废水池33的出液口通过第四泵体42与隔膜压滤机10的进液口连接。通过第四泵体42驱动二级低盐废水自第二低盐废水池33流向隔膜压滤机10中，并具备一定的冲击力，完成二次水洗。

可选的，第一阀体21、第二阀体34、第三阀体41和第四阀体51均为气动阀。

具体的，第一阀体21、第二阀体34、第三阀体41、第四阀体51及隔膜压滤机10均与控制器通讯连接，当隔膜压滤机10开启一次水洗时，控制器收到一次水洗信号，并控制第一阀体21开启，第二阀体34、第三阀体41及第四阀体51闭合，当隔膜压滤机10开启二次水洗时，第一阀体21关闭，第二阀体34、第三阀体41和第四阀体51开启。

可选的，第一处理组件包括依次连接的第一高盐废水池22、第二过滤器23和第二高盐废水池24，隔膜压滤机10的出液口通过第一阀体21与第一高盐废水池22的进液口连接，第二高盐废水池24的出液口与废水处理车间60连接。

可选的，第一处理组件还包括第五泵体25，第一高盐废水池22的出液口通过第五泵体25与第二过滤器23连接。通过第五泵体25提供动力，驱动第一高盐废水池22内的高盐废水能够快速的通过第二过滤器23，完成过滤。

可选的，第一处理组件还包括第六泵体26，第二高盐废水池24的出液口通过第六泵体26与废水处理车间60连接。如此，通过第六泵体26能够快速完成高盐废水的排出。

可选的，第一泵体35、第二泵体36、第五泵体25和第六泵体26为离心泵，第三泵体53和第四泵体42为立式多级泵。

可选的，第一高盐废水池22和第一低盐废水池31设有远程液位计，远程液位计与第五泵体25及第二泵体36进行通讯连接，远程液位计监测到第一高盐废水池22和/或第一低盐废水池31内的液位达到设定值上限后，启动对应的第五泵体25和/或第二泵体36将废水泵入到过滤器中过滤，防止在隔膜压滤机10进料或洗料时，第一高盐废水池22和/或第一低盐废水池31出现跑冒。

此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.三元前驱体低盐废水回用装置，其特征在于，包括：

隔膜压滤机(10)；

第一处理组件，所述隔膜压滤机(10)的出液口通过第一阀体(21)与所述第一处理组件连接，所述第一处理组件与废水处理车间(60)连接；

第二处理组件，所述第二处理组件包括依次连接的第一低盐废水池(31)、第一过滤组件(32)和第二低盐废水池(33)，所述隔膜压滤机(10)的出液口通过第二阀体(34)与所述第一低盐废水池(31)的进液口连接；

循环组件，所述循环组件包括第三阀体(41)，所述第二低盐废水池(33)的出液口通过所述第三阀体(41)与所述隔膜压滤机(10)的进液口连接；

热纯水供给组件，包括第四阀体(51)和热纯水池(52)，所述热纯水池(52)内储存有热纯水，所述热纯水池(52)的出液口通过所述第四阀体(51)与所述隔膜压滤机(10)的进液口连接。

2.根据权利要求1所述的三元前驱体低盐废水回用装置，其特征在于，所述第一过滤组件(32)包括第一过滤器(321)和反渗透膜(322)，所述第一低盐废水池(31)、所述第一过滤器(321)、所述反渗透膜(322)及所述第二低盐废水池(33)依次连接。

3.根据权利要求2所述的三元前驱体低盐废水回用装置，其特征在于，所述第二处理组件还包括第二泵体(36)，所述第一低盐废水池(31)的出液口通过所述第二泵体(36)与所述第一过滤器(321)连接。

4.根据权利要求1所述的三元前驱体低盐废水回用装置，其特征在于，所述第二处理组件还包括换热器(37)和第一泵体(35)，所述第二低盐废水池(33)的出液口、第一泵体(35)、换热器(37)以及第二低盐废水池(33)的进液口依次连接。

5.根据权利要求1所述的三元前驱体低盐废水回用装置，其特征在于，热纯水供给组件还包括第三泵体(53)，所述热纯水池(52)的出液口通过所述第三泵体(53)与所述隔膜压滤机(10)的进液口连接。

6.根据权利要求1所述的三元前驱体低盐废水回用装置，其特征在于，所述循环组件还包括第四泵体(42)，所述第二低盐废水池(33)的出液口通过所述第四泵体(42)与所述隔膜压滤机(10)的进液口连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的三元前驱体低盐废水回用装置，其特征在于，所述第一阀体(21)、所述第二阀体(34)、所述第三阀体(41)和所述第四阀体(51)均为气动阀。

8.根据权利要求1-6任一项所述的三元前驱体低盐废水回用装置，其特征在于，所述第一处理组件包括依次连接的第一高盐废水池(22)、第二过滤器(23)和第二高盐废水池(24)，所述隔膜压滤机(10)的出液口通过所述第一阀体(21)与所述第一高盐废水池(22)的进液口连接，所述第二高盐废水池(24)的出液口与所述废水处理车间(60)连接。

9.根据权利要求8所述的三元前驱体低盐废水回用装置，其特征在于，所述第一处理组件还包括第五泵体(25)，所述第一高盐废水池(22)的出液口通过所述第五泵体(25)与所述第二过滤器(23)连接。

10.根据权利要求8所述的三元前驱体低盐废水回用装置，其特征在于，所述第一处理组件还包括第六泵体(26)，所述第二高盐废水池(24)的出液口通过所述第六泵体(26)与所述废水处理车间(60)连接。