一种电池废水的处理方法及从电池废水中回收高纯度磷酸铁的方法技术

一种电池废水的处理方法及从电池废水中回收高纯度磷酸铁的方法，涉及电池废水处理及电池冲洗废水资源化回收利用技术领域。本发明专利技术的目的是为了解决采用生物法处理磷酸铁生产废水由于需额外加入外源物质导致处理成本高，以及使用氧化镁或镁盐处理磷酸铁生产废水存在处理成本高及会造成水体二次污染的问题。本发明专利技术利用胶束剂实现了快速从废旧磷酸铁生产废水中回收磷酸铁资源，充分利用了磷酸铁生产废水，提高了磷酸铁的总产率，不仅避免了大量磷酸铁资源的浪费，同时减轻了后续磷酸铁废水处理的难度，回收了具有经济价值的磷酸铁产品，具有环保和经济的双重优势。本发明专利技术可获得一种电池废水的处理方法及从电池废水中回收高纯度磷酸铁的方法。高纯度磷酸铁的方法。高纯度磷酸铁的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种电池废水的处理方法及从电池废水中回收高纯度磷酸铁的方法


[0001]本专利技术涉及电池废水处理及电池冲洗废水资源化回收利用
，具体涉及一种电池废水的处理方法及从电池废水中回收高纯度磷酸铁的方法。

技术介绍

[0002]磷酸铁是目前现阶段蓄电池正极材料磷酸铁锂的关键前驱体。随着新能源销售市场的迅速发展趋势，对动力电池、储能材料和机器设备的要求开始愈来愈大，因而对磷酸铁的需求量也快速增长。传统的磷酸铁的制备方法之一是用二价铁盐(如硫酸亚铁)与磷酸氢氨、磷酸、氨水和双氧水等反应合成，同时磷酸铁在生产制造全过程中会历经生成器、洗水等工艺流程，所以其造成的生成母液和洗水是带有不同浓度的金属离子、硫酸根离子、磷酸铁根离子和部分磷酸铁颗粒的高盐无机废水，难以进行有效的回收利用和处理，而废水的直接释放会对周边的自然环境带来比较严重的毁坏和危害，同时也使磷酸铁的产率普遍较低。
[0003]目前对磷酸铁生产废水的处理方法中比较常见的是生物法，但生物法处理废水时由于磷酸铁生产废水中含有较高含量的硫酸根及少量的金属离子，这些都是微生物生长的抑制剂，生化前需要进行预处理；后期生化处理时需要加入适宜的碳源、调节合适的pH才能使微生物生长，但大量外源物质的加入又增加了废水处理的成本，因此该类废水不适宜用生物法进行处理。
[0004]磷酸铁生产废水中磷含量和氨氮含量较高，需要添加大量的氧化镁或镁盐用到含磷含氮废水中，额外增加了磷酸铁生产废水处理的成本。另外通过镁盐处理过后，还会额外造成水体二次污染，废水依然不能达到排放标准。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决采用生物法处理磷酸铁生产废水由于需额外加入外源物质导致处理成本高，以及使用氧化镁或镁盐处理磷酸铁生产废水存在处理成本高及会造成水体二次污染的问题，而提供一种电池废水的处理方法及从电池废水中回收高纯度磷酸铁的方法。
[0006]一种电池废水的处理方法及从电池废水中回收高纯度磷酸铁的方法，按以下步骤进行：
[0007]步骤1：将电池废水通入调节池中，将pH调节至6.0～8.0；然后将调节pH后的电池废水通入沉降池中，加入胶束剂搅拌反应30～60min，反应结束后通过斜板沉降器将电池废水进行固液分离，得到磷酸铁渣，将磷酸铁渣洗涤、烘干以及煅烧，得到高纯度磷酸铁；
[0008]步骤2：将步骤1中洗涤磷酸铁渣的洗水加入到固液分离后的电池废水中，然后通入酸解调节池中，将pH调节至10～11；然后将调节pH后的电池废水通入沉降池中，加入亚铁药剂搅拌反应30～90min，再加入氧化剂继续搅拌反应30～90min，反应结束后静置1～2h，
得到含有絮体的电池废水；
[0009]步骤3：使用压滤机对步骤2中得到的含有絮体的电池废水进行压滤，得到上清液与污泥；将上清液通入沉降池中，在持续搅拌的同时加入氨氮去除剂，继续搅拌30～60min，搅拌结束后静置30～90min，最后通过压滤机进行压滤，直至清水析出，完成对电池废水的处理。
[0010]本专利技术的有益效果：
[0011]本专利技术公开的一种电池废水的处理方法及从电池废水中回收高纯度磷酸铁的方法，利用胶束剂实现了快速从废旧磷酸铁生产废水中回收磷酸铁资源，充分利用了磷酸铁生产废水，提高了磷酸铁的总产率，不仅避免了大量磷酸铁资源的浪费，同时减轻了后续磷酸铁废水处理的难度，不仅降低了处理成本，而且回收了具有经济价值的磷酸铁产品，具有环保和经济的双重优势。
[0012]本专利技术中的胶束剂作为一种有机高分子材料，它主要通过改变生产废水中介面张力，增加胶体的稳定，导致水体的Zeta电位发生改变，另外它还具有能形成空间网状(蜂窝状)结构，并且可以捕获水中超细颗粒。所以可以在生产废水中添加胶束剂后，胶束剂与水体中的磷酸铁形成胶团快速沉淀下来。在后续处理中对回收的磷酸铁渣进行煅烧，煅烧的过程中胶束剂也能被去除，所以不会影响后续磷酸铁的纯度。
[0013]磷酸铁生产废水在进过磷酸铁再回收后，减少了水体中的超细颗粒，水体较处理前清澈，另外通过添加亚铁和氧化剂后实现了总磷的达标排放，通过添加氨氮去除剂次氯酸钙后实现了高浓度氨氮的去除，实现了废水的达标排放。
[0014]本专利技术提出了一种先利用胶束剂来对磷酸铁废水中母液和洗水中的超微颗粒磷酸铁进行高效回收，同时在进行后续废水处理过程中使用化学法使废水的总磷与氨氮出水达标。本专利技术提高了生产中资源利用率和磷酸铁的产率，提升经济效益，同时利用降低后续生产废水处理难度，顺应国家对了资源高效回收利用战略要求。
[0015]本专利技术可获得一种电池废水的处理方法及从电池废水中回收高纯度磷酸铁的方法。
附图说明
[0016]图1为本专利技术一种电池废水的处理方法及从电池废水中回收高纯度磷酸铁的方法的工艺流程图。
[0017]图2为实施例1中回收的磷酸铁的XRD图。
[0018]图3为实施例1中回收的磷酸铁的扫描电镜图。
[0019]图4为实施例2中回收的磷酸铁的XRD图。
[0020]图5为实施例2中回收的磷酸铁的扫描电镜图。
具体实施方式
[0021]具体实施方式一：本实施方式一种电池废水的处理方法及从电池废水中回收高纯度磷酸铁的方法，按以下步骤进行：
[0022]步骤1：将电池废水通入调节池中，将pH调节至6.0～8.0；然后将调节pH后的电池废水通入沉降池中，加入胶束剂搅拌反应30～60min，反应结束后通过斜板沉降器将电池废
水进行固液分离，得到磷酸铁渣，将磷酸铁渣洗涤、烘干以及煅烧，得到高纯度磷酸铁；
[0023]步骤2：将步骤1中洗涤磷酸铁渣的洗水加入到固液分离后的电池废水中，然后通入酸解调节池中，将pH调节至10～11；然后将调节pH后的电池废水通入沉降池中，加入亚铁药剂搅拌反应30～90min，再加入氧化剂继续搅拌反应30～90min，反应结束后静置1～2h，得到含有絮体的电池废水；
[0024]步骤3：使用压滤机对步骤2中得到的含有絮体的电池废水进行压滤，得到上清液与污泥；将上清液通入沉降池中，在持续搅拌的同时加入氨氮去除剂，继续搅拌30～60min，搅拌结束后静置30～90min，最后通过压滤机进行压滤，直至清水析出，完成对电池废水的处理。
[0025]具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同点是：步骤1中的胶束剂为聚合物胶束剂JS
‑
2，胶束剂的添加量为2～3g/L。
[0026]其他步骤与具体实施方式一相同。
[0027]具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同点是：步骤1中磷酸铁渣的洗涤时间为10～30min。
[0028]其他步骤与具体实施方式一或二相同。
[0029]具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同点是：步骤1中磷酸铁渣在100～200℃的温度下烘干500～900min。
[0030]其他步骤与具体实施方式一至三相同。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池废水的处理方法及从电池废水中回收高纯度磷酸铁的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：步骤1：将电池废水通入调节池中，将pH调节至6.0～8.0；然后将调节pH后的电池废水通入沉降池中，加入胶束剂搅拌反应30～60min，反应结束后通过斜板沉降器将电池废水进行固液分离，得到磷酸铁渣，将磷酸铁渣洗涤、烘干以及煅烧，得到高纯度磷酸铁；步骤2：将步骤1中洗涤磷酸铁渣的洗水加入到固液分离后的电池废水中，然后通入酸解调节池中，将pH调节至10～11；然后将调节pH后的电池废水通入沉降池中，加入亚铁药剂搅拌反应30～90min，再加入氧化剂继续搅拌反应30～90min，反应结束后静置1～2h，得到含有絮体的电池废水；步骤3：使用压滤机对步骤2中得到的含有絮体的电池废水进行压滤，得到上清液与污泥；将上清液通入沉降池中，在持续搅拌的同时加入氨氮去除剂，继续搅拌30～60min，搅拌结束后静置30～90min，最后通过压滤机进行压滤，直至清水析出，完成对电池废水的处理。2.根据权利要求1所述的一种电池废水的处理方法及从电池废水中回收高纯度磷酸铁的方法，其特征在于步骤1中的胶束剂为聚合物胶束剂JS
‑
2，胶束剂的添加量为2～3g/L。3.根据权利要求1所述的一种电池废水的处理方法及从电池废水中回收高纯度磷酸铁的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏利，骆尔铭，魏东，李春颖，张昕昕，伍思泳，欧阳嘉，韩汶凯，
申请(专利权)人：国环电池科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：