三元材料洗水的处理系统、处理方法和应用技术方案

本发明专利技术提供了一种三元材料洗水的处理系统、处理方法和应用，涉及废水处理技术领域。该处理系统包括预处理系统、低盐水处理系统和高盐水处理系统，预处理系统分别与低盐水处理系统和高盐水处理系统连通，通过将三元材料洗水采用低盐水处理系统和高盐水处理系统进行分质处理，降低处理系统的水量，从而降低系统能耗；同时，利用高盐水处理系统从而实现高盐水的浓缩，降低后续蒸氨和蒸发的处理成本和能耗，利用高盐水处理系统中的蒸氨系统实现了三元材料洗水中氨氮的提取，形成氨水产品，实现氨氮的资源化利用；利用高盐水处理系统中的双极膜系统实现三元材料洗水中盐的资源化利用，制成酸和碱，可以用于系统内部调节pH，降低系统药耗。统药耗。统药耗。

【技术实现步骤摘要】
三元材料洗水的处理系统、处理方法和应用


[0001]本专利技术涉及废水处理
，尤其是涉及一种三元材料洗水的处理系统、处理方法和应用。

技术介绍

[0002]三元材料是目前最有前途的动力锂电正极材料之一，目前国际主流的镍钴锰三元前驱体生产采用的是氢氧化物共沉淀工艺。三元前驱体材料在合成过程中需要使用纯水进行洗涤，每吨三元前驱体产品需要20
‑
25吨纯水进行洗涤，陈化脱水得到的废水中含有重金属、氨氮等污染指标，属于典型的氨氮废水，排放之前必须将重金属、氨氮去除。国家环保要求对工业废水排放有严格的标准要求，达到国家排放标准必须配置污水处理设备，工业废水经过过滤、中和、除重金属等预处理环节后进入蒸发结晶处理工艺系统，实现工业废水零排放，满足环保排放标准要求。
[0003]专利CN213924374U利用膜系统结合蒸发系统实现三元废水的零排放，但三元废水中含氨氮，最终结晶盐为杂盐，未能实现盐的资源化利用，且膜系统的能耗较高。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的第一目的在于提供一种三元材料洗水的处理系统，以缓解了现有技术中存在的上述技术问题。
[0006]本专利技术的第二目的在于提供一种三元材料洗水的处理方法，采用上述三元材料洗水的处理系统对三元材料洗水进行处理。
[0007]本专利技术的第三目的在于提供上述三元材料洗水的处理系统或处理方法的应用。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0009]本专利技术提供了一种三元材料洗水的处理系统，包括预处理系统、低盐水处理系统和高盐水处理系统，所述预处理系统分别与所述低盐水处理系统和高盐水处理系统连通；
[0010]所述低盐水处理系统包括第一粗过滤系统、第一换热系统、第一pH系统、第一细过滤系统和第一多级浓缩系统，所述第一粗过滤系统依次与所述第一换热系统和第一pH系统连通，所述第一pH系统与所述第一细过滤系统连通，所述第一细过滤系统与所述第一多级浓缩系统连通；
[0011]所述高盐水处理系统包括第二粗过滤系统、第二换热系统、第二pH系统、第二细过滤系统、第二多级浓缩系统、第三pH系统、脱氨系统、双极膜系统和蒸发系统，所述第二粗过滤系统依次与所述第二换热系统和第二pH系统连通，所述第二pH系统依次与第二细过滤系统、第二多级浓缩系统连通，所述第二多级浓缩系统依次与所述第三pH系统和脱氨系统连通，所述脱氨系统分别与所述双极膜系统和蒸发系统连通；
[0012]所述低盐水处理系统的所述第一多级浓缩系统还与所述高盐水处理系统的所述第二多级浓缩系统连通。
[0013]进一步，在本专利技术上述技术方案的基础之上，所述第一细过滤系统包括第一碳滤系统和第一超滤系统；
[0014]所述第一pH系统与所述第一碳滤系统连通，所述第一碳滤系统与所述第一超滤系统连通，所述第一超滤系统与所述第一多级浓缩系统连通。
[0015]进一步，在本专利技术上述技术方案的基础之上，所述第一多级浓缩系统包括一级膜浓缩系统和二级膜反渗透系统；
[0016]所述第一细过滤系统与所述一级膜浓缩系统连通，所述一级膜浓缩系统与所述二级膜反渗透系统连通。
[0017]进一步，在本专利技术上述技术方案的基础之上，所述第二细过滤系统包括第二碳滤系统和第二超滤系统；
[0018]所述第二pH系统与所述第二碳滤系统连通，所述第二碳滤系统与所述第二超滤系统连通，所述第二超滤系统与所述第二多级浓缩系统连通。
[0019]进一步，在本专利技术上述技术方案的基础之上，所述第二多级浓缩系统包括反渗透系统和浓水膜浓缩系统；
[0020]所述第二细过滤系统与所述反渗透系统连通，所述反渗透系统与所述浓水膜浓缩系统连通；
[0021]优选的，所述浓水膜浓缩系统包括高压膜浓缩系统或电渗析系统。
[0022]进一步，在本专利技术上述技术方案的基础之上，所述第一pH系统和第二pH系统分别独立的包括一级pH调节单元、二级pH调节单元和三级pH调节单元，所述一级pH调节单元中所采用的硫酸的浓度为15
‑
30％，所述二级pH调节单元中所采用的硫酸的浓度为10
‑
15％，所述三级pH调节单元中所采用的硫酸的浓度为0.5
‑
5％。
[0023]进一步，在本专利技术上述技术方案的基础之上，所述三元材料洗水的处理系统包括预处理系统、控制系统、低盐水处理系统和高盐水处理系统，所述预处理系统通过所述控制系统分别与所述低盐水处理系统和高盐水处理系统连通；
[0024]所述低盐水处理系统包括第一粗过滤系统、第一换热系统、第一pH系统、第一碳滤系统、第一超滤系统、一级膜浓缩系统和二级膜反渗透系统，所述第一粗过滤系统依次与所述第一换热系统和第一pH系统连通，所述第一pH系统依次与所述第一碳滤系统和第一超滤系统连通，所述第一超滤系统依次与所述一级膜浓缩系统和二级膜反渗透系统连通；
[0025]所述高盐水处理系统包括第二粗过滤系统、第二换热系统、第二pH系统、第二碳滤系统、第二超滤系统、反渗透系统、浓水膜浓缩系统、第三pH系统、脱氨系统、双极膜系统和蒸发系统，所述第二粗过滤系统依次与所述第二换热系统和第二pH系统连通，所述第二pH系统依次与所述第二碳滤系统和第二超滤系统连通，所述第二超滤系统依次与所述渗透系统和浓水膜浓缩系统连通，所述浓水膜浓缩系统依次与所述第三pH系统和脱氨系统连通，所述脱氨系统分别与所述双极膜系统和蒸发系统连通；
[0026]所述低盐水处理系统的所述一级膜浓缩系统分别与所述高盐水处理系统的所述反渗透系统和浓水膜浓缩系统连通。
[0027]本专利技术还提供了一种三元材料洗水的处理方法，采用上述三元材料洗水的处理系统对三元材料洗水进行处理，包括以下步骤：
[0028]三元材料洗水经所述预处理系统处理后，根据其电导率高低划分为高盐水和低盐
水；
[0029]低盐水经所述第一粗过滤系统处理后，依次进入所述第一换热系统和第一pH系统进行处理，经所述第一pH系统调节pH至6.5
‑
7后，然后进入所述第一细过滤系统和第一多级浓缩系统进行处理，经所述第一多级浓缩系统处理后盐分达标的浓水进入所述高盐水处理系统的所述第二多级浓缩系统进行处理；
[0030]高盐水经所述第二粗过滤系统处理后，依次进入所述第二换热系统和第二pH系统进行处理，经所述第二pH系统调节pH至6.5
‑
7后，然后进入所述第二细过滤系统和第二多级浓缩系统进行处理，经所述第二多级浓缩系统处理后的淡水进入到所述低盐水处理系统的所述第一多级浓缩系统进行处理，经第二多级浓缩系统处理后的浓水经第三pH系统调节pH至11
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13后，然后进入所述脱氨系统处理，经过所述脱氨系统处理后得到氨水和母液，部分母液进入所述双极膜系统进行处理，得到硫酸和氢氧化钠，剩余部分的母液进入所述蒸发系统进行处理后，得到元明粉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三元材料洗水的处理系统，其特征在于，包括预处理系统、低盐水处理系统和高盐水处理系统，所述预处理系统分别与所述低盐水处理系统和高盐水处理系统连通；所述低盐水处理系统包括第一粗过滤系统、第一换热系统、第一pH系统、第一细过滤系统和第一多级浓缩系统，所述第一粗过滤系统依次与所述第一换热系统和第一pH系统连通，所述第一pH系统与所述第一细过滤系统连通，所述第一细过滤系统与所述第一多级浓缩系统连通；所述高盐水处理系统包括第二粗过滤系统、第二换热系统、第二pH系统、第二细过滤系统、第二多级浓缩系统、第三pH系统、脱氨系统、双极膜系统和蒸发系统，所述第二粗过滤系统依次与所述第二换热系统和第二pH系统连通，所述第二pH系统依次与第二细过滤系统、第二多级浓缩系统连通，所述第二多级浓缩系统依次与所述第三pH系统和脱氨系统连通，所述脱氨系统分别与所述双极膜系统和蒸发系统连通；所述低盐水处理系统的所述第一多级浓缩系统还与所述高盐水处理系统的所述第二多级浓缩系统连通。2.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述第一细过滤系统包括第一碳滤系统和第一超滤系统；所述第一pH系统与所述第一碳滤系统连通，所述第一碳滤系统与所述第一超滤系统连通，所述第一超滤系统与所述第一多级浓缩系统连通。3.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述第一多级浓缩系统包括一级膜浓缩系统和二级膜反渗透系统；所述第一细过滤系统与所述一级膜浓缩系统连通，所述一级膜浓缩系统与所述二级膜反渗透系统连通。4.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述第二细过滤系统包括第二碳滤系统和第二超滤系统；所述第二pH系统与所述第二碳滤系统连通，所述第二碳滤系统与所述第二超滤系统连通，所述第二超滤系统与所述第二多级浓缩系统连通。5.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述第二多级浓缩系统包括反渗透系统和浓水膜浓缩系统；所述第二细过滤系统与所述反渗透系统连通，所述反渗透系统与所述浓水膜浓缩系统连通；优选的，所述浓水膜浓缩系统包括高压膜浓缩系统或电渗析系统。6.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述第一pH系统和第二pH系统分别独立的包括一级pH调节单元、二级pH调节单元和三级pH调节单元，所述一级pH调节单元中所采用的硫酸的浓度为15
‑
30％，所述二级pH调节单元中所采用的硫酸的浓度为10
‑
15％，所述三级pH调节单元中所采用的硫酸的浓度为0.5
‑
5％。7.根据权利要求1
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6任一项所述的处理系统，其特征在于，包括预处理系统、控制系统、低盐水处理系统和高盐水处理系统，所述预处理系统通过所述控制系统分别与所述低盐水处理系统和高盐水处理系统连通；所述低盐水处理系统包括第一粗过滤系统、第一换热系统、第一pH系统、第一碳滤系统、第一超滤系统、一级膜浓缩系统和二级膜反渗透系统，所述第一粗过滤系统依次与所述
第一换热系统和第一pH系统连通，所述第一pH系统依次与所述第一碳滤系统和第一超滤系统连通，所述第一超滤系统依次与所述一级膜浓缩系统和二级膜反渗透系统连通；所述高盐水处理系统包括第二粗过滤系统、第二换热系统、第二pH系统、第二碳滤系统、第二超滤系统、反渗透系统、浓水膜浓缩系统、第三pH系统、脱氨系统、双极膜系统和蒸发系统，所述第二粗过滤系统依次与所述第二换热系统和第二pH系统连通，所述第二pH系统依次与所述第二碳滤系统和第二超滤系统连通，所述第二超滤系统依次与所述渗透系统和浓水膜浓缩系统连通，所述浓水膜浓缩系统依次与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭斌，黄传敏，汪开明，李滨，汪凯，
申请(专利权)人：杭州上拓环境科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：