一种锂电池废液的处理工艺及其处理系统技术方案

本发明专利技术涉及污水治理技术领域，具体涉及一种锂电池废液的处理工艺及其处理系统，处理工艺包括如下步骤：（1）电化学处理：将锂电池废液引入电化学处理单元进行电絮凝反应；（2）A

Process for treating waste liquid of lithium battery and treatment system thereof

The present invention relates to the technical field of sewage treatment process and its processing system relates to a lithium battery wastewater treatment process, which comprises the following steps: (1) the electrochemical treatment: the introduction of electrochemical lithium battery waste processing unit for electric flocculation reaction; (2) A

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池废液的处理工艺及其处理系统
本专利技术涉及污水治理
，具体涉及一种锂电池废液的处理工艺及其处理系统。
技术介绍
锂电池是21世纪最受欢迎的电池之一，广泛应用于摄像机、移动电话、笔记本电脑、携带测量仪、电动车等。而锂电池在生产过程中，会产生大量的清洗废水，清洗废水含有大量的有机污染物，不能直接排放，需要进行治理后才能排放，因此锂电池废液的处理工艺也应运而生。而锂电池废液的处理工艺，现有技术仍采用芬顿试剂作为重要环节。专利申请号为201610057373.1的专利技术专利公开了一种利用芬顿试剂、A2/O以及MBR的锂电池废液处理工艺，但是该专利技术方法存在以下缺陷：1、采用芬顿试剂处理成本很高，而且芬顿试剂的运行需要依靠可靠性很高的传感器和自动控制系统，如果实践中略有偏差，强氧化剂或强酸、强碱会造成后续生化系统的崩溃，导致排放的污染物超标；2、MBR膜生物反应器中增加生物活性炭容易堵塞滤膜；3、该方法虽然能达到GB8978-1996的一级标准，但是并不能达到GB30484-2013的新的国家标准要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的上述不足，提供一种稳定性强、达到的排放标准更严的锂电池废液的处理工艺及其处理系统。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种锂电池废液的处理工艺，包括如下步骤：（1）电化学处理：将锂电池废液引入电化学处理单元进行电絮凝反应；（2）A2/O处理：将电化学处理后的锂电池废液依次引入厌氧池、缺氧池和好氧过滤装置，所述好氧过滤装置为MBR膜生物反应器或由依次连通的好氧池、二沉池组成；优选地，所述好氧过滤装置为MBR膜生物反应器。（3）反硝化与硝化：将A2/O处理后的锂电池废液依次引入反硝化池进行反硝化反应和硝化曝气生物滤池进行硝化反应后，即可排放。本专利技术采用电絮凝处理锂电池废液，使废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀而分离，.同时，带电的污染物颗粒在电场中泳动，其部分电荷被电极中和而促使其脱稳聚沉，而且由于阳极的氧化作用和阴极的还原作用，能分解水中多种有机污染物，降低锂电池废液的COD，并提高其可生化性。继而用A2/O+硝化反硝化组合工艺处理，大幅降低锂电池废液的各种污染物含量，使最终排放标准达到了GB30484-2013的要求。其中，所述锂电池废液为锂电池生产过程中的正极清洗液、负极清洗液和电解液清洗液中的至少一种，优选为正极清洗液和负极清洗液。一般正极清洗液、负极清洗液、电解液清洗液的废水污染物含量见下表：由上表可见，清洗液与锂电池回收液的成分有很大的区别，而正极清洗液、负极清洗液、电解液清洗液的污染程度也有明显的侧重区别，本工艺优选针对的就是正极清洗液与负极清洗液，以下各项步骤工艺参数的优化也正是针对正极清洗液与负极清洗液而作出的优化调整，污水处理的精度要求要远远高于一般锂电池回收液的处理要求，一般锂电池回收液的处理要求仅仅是为了达到较低的排放标准，而本专利技术的处理要求不仅是为了达到较高的排放标准，还是达到废水能够达到直接回用的要求，因此各项步骤的结合以及各自的优化是非常关键的。其中，所述电化学处理单元通过直流脉冲供电的两极板引发电絮凝反应，所述两极板间的电压为5-120V，极距为3-10cm，脉冲频率为4-10kHz，电絮凝反应时间为0.1-4h。电絮凝反应虽然比芬顿试剂处理的安全性和环保性更高，但是从效果而言仍是与芬顿试剂处理有所差距，这也是为什么芬顿试剂处理在污水处理中长期处于霸主地位的原因。本专利技术通过对电絮凝反应的工艺参数进行优化调整，协同强化反硝化和硝化反应，使得最终排放的污水含氮量低于15mg/L，BOD低于60mg/L，其余杂质基本可以忽略不计，能够达到直接回用的基本标准。其中，所述MBR膜生物反应器与厌氧池之间设有污泥回流通道，所述MBR膜生物反应器至厌氧池的污泥回流比为0-100%，所述MBR膜生物反应器的出水口与缺氧池的进水口之间设有锂电池废液的第一回流通道，所述MBR膜生物反应器至缺氧池的锂电池废液回流比为50%-150%。污泥含有大量的微生物和有机物，因为这种污泥是要培养出来的，因此回流的污泥处理能力要远远强于新生污泥，污泥的回流可以加快微生物的繁殖，从而增强厌氧池的有机物处理能力；而MBR膜生物反应器至缺氧池的锂电池废液回流可以稀释缺氧池的锂电池废液的污染物浓度，减轻缺氧池以及MBR膜生物反应器的工作负担，从而实现系统的长时间稳定有效的运作，达到降低能耗的目的。其中，所述反硝化池的处理条件为：溶解氧小于0.5mg/L，水温5-40℃，水力停留时间为1-10h；所述硝化曝气生物滤池的处理条件为：溶解氧大于或等于2mg/L，优选2.5-3.5mg/L，水力停留时间2-10小时，优选6-8小时，曝气气水比3-10：1，优选5:1；反硝化池中设有反硝化活性填料，硝化曝气生物滤池中设有硝化活性填料，反硝化活性填料和硝化活性填料填充高度均为1-4米，优选2-3米。反硝化池和硝化曝气生物滤池的处理条件分别适用反硝化菌和硝化菌繁殖，同时也分别抑制硝化菌和反硝化菌的繁殖，为了调节两者的平衡，使反硝化池和硝化曝气生物滤池均有足够分解能力的菌种存在繁殖，优化设计了反硝化池和硝化曝气生物滤池的处理条件，达到深度处理锂电池废液的目的，使得锂电池废液能够达到GB30484-2013的基本标准。其中，所述步骤（1）之前还包括步骤A预处理：锂电池废液依次引入曝气调节池和混凝沉淀池中，在所述曝气调节池内进行曝气搅拌，曝气气水比为1-8:1，停留时间为6-24h。采用曝气预处理，能够令锂电池废液自带或外加的活性污泥中的微生物得以大量繁殖。其中，所述厌氧池为ABR池，所述ABR池的水力停留时间不低于8h，所述MBR膜生物反应器的水力停留时间不低于6h，优选6-10小时。水力停留时间是决定工艺的处理质量和处理效率的重要因素之一，结合本专利技术A2/O处理中的回流设置，并令进入从MBR膜生物反应器进入反硝化池中的锂电池废液的污染物含量在一定的水平内，得到ABR池和MBR膜生物反应器合适的水力停留时间，降低步骤（3）反硝化和硝化的工作量，并且能够使硝化曝气生物滤池和反硝化池高效处理锂电池废液，得到较高的排放标准。其中，所述硝化曝气生物滤池和反硝化池之间设有锂电池废液的第二回流通道，所述硝化曝气生物滤池至反硝化池的锂电池废液回流比为50-300%。所述硝化曝气生物滤池至反硝化池的回流锂电池废液中含有大量的微生物，不仅能够稀释锂电池废液的污染物浓度降低反硝化池与硝化曝气生物滤池的工作量，还能使得硝化曝气生物滤池与反硝化池的微生物量始终处于一个较高的水平，维持硝化与反硝化的工作效率以及净化深度。其中，所述步骤（1）和步骤（2）之间还包括步骤B投加营养物：将电化学处理后的锂电池废液引入综合调节池中，往综合调节池内投放用于促进微生物繁殖的固态有机营养物或/和有机营养液，所述固态有机营养物的C：N：P的质量比为60-140:1-9:1，所述有机营养液的BOD5、含氮量、含磷量分别为100-300mg/L、5-30mg/L、1-5mg/L，所述有机营养液的引入量为引入综合调节池的锂电池废液的质量流量的5%-100%，优选20%。本专利技术通过针对锂电池废液缺失的营养而额外引入营养物，稀释锂电池废液，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂电池废液的处理工艺，其特征在于：包括如下步骤：（1）电化学处理：将锂电池废液引入电化学处理单元进行电絮凝反应；（2）A

【技术特征摘要】
1.一种锂电池废液的处理工艺，其特征在于：包括如下步骤：（1）电化学处理：将锂电池废液引入电化学处理单元进行电絮凝反应；（2）A2/O处理：将电化学处理后的锂电池废液依次引入厌氧池、缺氧池和好氧过滤装置，所述好氧过滤装置为MBR膜生物反应器或由依次连通的好氧池、二沉池组成；（3）反硝化与硝化：将A2/O处理后的锂电池废液依次引入反硝化池进行反硝化反应和硝化曝气生物滤池进行硝化反应后，即可排放。2.根据权利要求1所述的一种锂电池废液的处理工艺，其特征在于：所述电化学处理单元通过直流脉冲供电的两极板引发电絮凝反应，所述两极板间的电压为5-120V，极距为3-10cm，脉冲频率为4-10kHz，电絮凝反应时间为0.1-4h。3.根据权利要求1所述的一种锂电池废液的处理工艺，其特征在于：所述MBR膜生物反应器与厌氧池之间设有污泥回流通道，所述MBR膜生物反应器至厌氧池的污泥回流比为0-100%，所述MBR膜生物反应器的出水口与缺氧池的进水口之间设有锂电池废液的第一回流通道，所述MBR膜生物反应器至缺氧池的锂电池废液回流比为50%-150%。4.根据权利要求1所述的一种锂电池废液的处理工艺，其特征在于：所述反硝化池的处理条件为：溶解氧小于0.5mg/L，水温5-40℃，水力停留时间为1-10h，所述硝化曝气生物滤池的处理条件为：溶解氧大于或等于2mg/L，水力停留时间2-10小时，曝气气水比3-10：1。5.根据权利要求1所述的一种锂电池废液的处理工艺，其特征在于：所述步骤（1）之前还包括步骤A预处理：锂电池废液依次引入曝气调节池和混凝沉淀池中，在所述曝气调节池内进行曝气搅拌，曝气气水比为1-8:1，停留时间为6-24...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴双建，李传家，李利红，张玉岩，
申请(专利权)人：广东莞绿环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44