一种废亚硫酰氯电解液的处理方法和系统技术方案

本发明专利技术公开一种废亚硫酰氯电解液的处理方法，包括以下操作：两级中和；沉淀，泥水分离；pH调节；过滤；加热蒸发；污泥脱水；尾气处理。本发明专利技术的废亚硫酰氯电解液处理方法自动化程度高，药剂使用量小且均为常规药剂，能源消耗少；而且处理后的中水能完全回用，实现零排放，废气稳定达标排放，污泥和结晶固废产生量少，环境友好，操作简单，运行维护方便。运行维护方便。运行维护方便。

【技术实现步骤摘要】
一种废亚硫酰氯电解液的处理方法和系统


[0001]本专利技术涉及一种种废液处理方法及系统，尤其是涉及一种废亚硫酰氯电解液的处理方法和系统。

技术介绍

[0002]锂/亚硫酰氯电池是以金属锂为负极，亚硫酰氯(SOCl2)为正极活性物质，四氯铝酸锂(LiAlCl4)的SOCl2溶液作为电解液，并以多孔炭为正极集流体的电化学体系电源。锂/亚硫酰氯电池是目前化学电源中高比能量的电池,具有高工作电压、贮存寿命长、工作温度范围宽、使用维护方便、适应性强等优点。
[0003]在锂/亚硫酰氯电池生产过程中因设备故障、不合格产品、休息停产、湿度异常和设备调试等原因，会产生一定的亚硫酰氯报废电解液。亚硫酰氯废电解液通常成分比较复杂，除了亚硫酰氯，还有其他硫化物、氯化物和金属离子，具有强烈的刺激臭味，不燃，遇水或潮气会分解放出二氧化硫、氯化氢等刺激性的有毒烟气，受热分解也会产生有毒物质。亚硫酰氯电解液如不加以处理往往对环境造成严重污染，对人体健康产生不利影响。
[0004]目前常用的亚硫酰氯废液的处理方式主要有石灰法、碱中和法以及蒸发处理法等。其中，石灰法中石灰利用率不高，且产生大量的石灰膏渣，污泥量大，工作环境差，废气不能稳定达标；碱中和法反应过程中碱使用量大，反应过程中会产生大量的热，且废气不能稳定达标；蒸发处理法虽然有一体化、占地面积小等优点，但蒸发耗能大，不利于节能环保。目前，亟需一种安全有效，运行效率高，成本低的方法来处理亚硫酰氯废液。

技术实现思路

[0005]为了改善废亚硫酰氯电解液的处理过程，本专利技术提供了一种废亚硫酰氯电解液的处理方法，包括以下步骤：
[0006]S1、两级中和：将废亚硫酰氯电解液与碱在第一区域进行第一次中和反应，控制pH值为3～5，得到一级中和液，然后将一级中和液在第二区域进行第二次中和反应，控制pH值为5～6，得到二级中和液，流入第三区域混合均匀；
[0007]S2、沉淀：由第三区域流入第四区域，加入碱、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺，反应生成絮体后，沉淀，泥水分离；
[0008]S3、pH调节：将分离的水流入第五区域，调节pH为7～8；
[0009]S4、过滤：将S3中的水进行过滤，得到中水和浓水；
[0010]S5、加热蒸发：过滤的浓水进行加热蒸发，形成固体；
[0011]S6、污泥脱水：将S2步骤泥水分离后产生的污泥进行脱水，形成固体；
[0012]S7、尾气处理：S1和S5中产生的酸性尾气被收集后进入两级或者多级废气喷淋塔进行中和，进行烟雾净化后排放。
[0013]在S1中，由于废亚硫酰氯电解液含有二氧化硫和氯化氢,采用二级吸收可以使二氧化硫和氯化氢的吸收效率达到98％以上。并且，可以控制反应进程，避免一次性反应发热
量太大，且可以降低废气产生速率，增加收集效率。在第一级吸收中，控制pH值为3～5，在第二级吸收中，控制pH值为5～6，以便于废水下一步进行混凝沉淀反应，保证反应进行完全。
[0014]在S2中，在废电解液中投加碱、聚合氯化铝(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)化学药剂进行反应后，会生成絮体，然后沉淀。S2主要是去除废电解液中的胶体、悬浮物、重金属离子等污染物，同时对COD(有机污染物)、石油类也有一定的去除作用。其中，每吨废液中加入的聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)的加入量分别为0.01
‑
0.05吨和0.001
‑
0.002吨，如果含量过低，会导致反应不完全，最终的处理产物中依然含有有害物质；如果含量过高，会提高处理成本。
[0015]在S3中，对分离的水进一步调节pH为7～8，减轻后续深度处理的处理负荷与压力。
[0016]S4是对于废电解液的进一步深度处理，通过过滤，可以去除废水中色度、盐分、悬浮物。
[0017]通过S4的过滤，只会产生少量的浓水，S5中对于这些少量的浓水进行加热蒸发，能耗低。
[0018]S2中沉淀的污泥含有多种有害固体，不能直接废弃，需要经过S6的脱水处理，形成固体后再进一步处理。
[0019]在S1的中和S5的加热过程中会产生一定量的酸性尾气，这些酸性尾气不能直接排放，需要在S7中收集进入两级或者多级废气喷淋塔进行中和，进行烟雾净化后排放。
[0020]作为上述技术方案的进一步改进，其中S2中控制沉淀过程的pH值为7～8。为确保化学反应充分，S2反应过程必须控制在一定的pH值范围内，在反应过程中碱的投加量由pH仪来控制加药量，以确保废水反应在最佳的pH值范围内，以实现下一步最大程度的混凝沉淀。
[0021]作为上述技术方案的进一步改进，其中S4中的过滤采用以下方式进行：将S3中的水在第五区域分别通过砂滤器、碳滤器，然后通过滤膜，进一步去除废水中色度、盐分、悬浮物。
[0022]作为上述技术方案的进一步改进，其中通过滤膜的中水用于废气喷淋塔补水或者试剂配制。经过上述处理得到的中水已经不含有有害物质，用于废气喷淋塔补水或者试剂配制，可以降低整个处理系统的运行费用，提高处理效率。
[0023]作为上述技术方案的进一步改进，其中S5中将加热蒸发形成的水蒸气冷凝，用于废气喷淋塔补水或者试剂配制。将水蒸气冷凝用于废气喷淋塔补水或者试剂配制，可以降低整个处理系统的运行费用，提高处理效率。
[0024]作为上述技术方案的进一步改进，其中S6中脱离的水流入到第三区域，与下一循环的二级中和液混合后进行处理。S6中从污泥中脱离的水依然可能含有一定的有害物质，将其进一步输送到第三区域，与下一循环的二级中和液混合后进行处理后，可以进一步减少有害物质的排放，改进处理效果。
[0025]作为上述技术方案的进一步改进，其中S6中污泥通过板框压泥机脱水，形成泥饼。
[0026]作为上述技术方案的进一步改进，其中S5中形成的固体和S6中形成的固体均进行进一步无害处理。本专利技术产生的固废量少，环境友好。固体主要为混凝沉淀物、蒸发器中的结晶盐、报废的活性炭、石英砂等，可以进行填埋处理，不会污染土壤和地下水。
[0027]作为上述技术方案的进一步改进，其中通过风机将中和后的尾气输送至烟雾净化
器中处理后，经高废气排放筒再排放。
[0028]另一方面，本专利技术提供了一种废亚硫酰氯电解液的处理系统，包括：
[0029]第一中和池和第二中和池，所述第一中和池和所述第二中和池液体连通；
[0030]调节池，所述调节池和所述第二中和池液体连通；
[0031]第一反应池和第二反应池，所述第一反应池和所述调节池液体连通，所述第二反应池和所述第一反应池液体连通；
[0032]沉淀池，所述沉淀池和所述第二反应池液体连通；
[0033]pH调节池,所述pH调节池和所述沉淀池液体连通；
[0034]过滤缓冲池池，所述过滤缓冲池和所述pH调节池液体连通；
[0035]砂滤器，所述砂滤器金额所述过滤缓冲池液体连通；
[0036]碳滤器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废亚硫酰氯电解液的处理方法，包括以下操作：两级中和：将废亚硫酰氯电解液与碱在第一区域进行第一次中和反应，控制pH值为3～5，得到一级中和液，然后将一级中和液在第二区域进行第二次中和反应，控制pH值为5～6，得到二级中和液，流入第三区域混合均匀；沉淀：由第三区域流入第四区域，加入碱、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，反应生成絮体后，沉淀，泥水分离；pH调节：将分离的水流入第五区域，调节pH为7～8；过滤：将pH调节后的水进行过滤，得到中水和浓水；加热蒸发：过滤的浓水进行加热蒸发，形成固体；污泥脱水：将沉淀操作中泥水分离后产生的污泥进行脱水，形成固体；尾气处理：中和操作和加热蒸发操作中产生的酸性尾气被收集后进入两级或者多级废气喷淋塔进行中和，进行烟雾净化后排放。2.根据权利要求1所述的废亚硫酰氯电解液的处理方法，其中沉淀操作中控制沉淀过程的pH值为7～8。3.根据权利要求1所述的废亚硫酰氯电解液的处理方法，其中过滤采用以下方式进行：将pH调节后的水在第五区域分别通过砂滤器和碳滤器，然后通过滤膜。4.根据权利要求3所述的废亚硫酰氯电解液的处理方法，其中通过滤膜的中水用于废气喷淋塔补水或者试剂配制。5.根据权利要求1所述的废亚硫酰氯电解液的处理方法，其中加热蒸发操作中将加热蒸发形成的水蒸气冷凝，用于废气喷淋塔补水或者试剂配制。6.根据权利要求1所述的废亚硫酰氯电解液的处理方法，其中污泥脱水操作中脱离的水流入到第三区域，与下一循环的二级中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雨林，枚芳，桑田，易齐，朱建怀，
申请(专利权)人：惠州亿纬锂能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：