[发明专利]一种三元前驱体生产洗水处理系统和处理方法

说明书

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种三元前驱体生产洗水处理系统，包括相连接的洗水储槽、pH沉淀单元、过滤设备、热交换器、一级RO膜系统、二级RO膜系统、中水储槽、蒸氨塔前液储槽、蒸氨塔和MVR系统；通过上述的系统处理三元前驱体生产洗水的方法，实现了三元前驱体生产洗水回收利用率达85％，达到了中水回用，降低原水的使用，减少废水外排量，搭建内部的水循环的目的；同时，去除了重金属离子；二级RO膜系统的二级浓水通过蒸发结晶可获得副产品硫酸钠，并脱氨直接回收氨水，蒸发结晶过程的蒸汽冷凝液可回用于现有生产，MVR冷凝水返回洗水储槽闭路循环处理，简化工艺流程，降低生产成本。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种三元前驱体生产洗水处理系统和处理方法。

背景技术

近年来，三元材料作为正极材料的动力锂电池凭借其容量高、能量密度大、循环稳定性好、成本适中等重要优点，逐渐在动力电池行业中占据愈发重要的地位。目前，工业上三元正极材料普遍采用Ni、Co、Mn三种元素的氢氧化物做前驱体配锂煅烧而成。而三元材料前驱体生成的主流工艺是共沉淀法，通过配置一定浓度的混合金属离子的溶液，NaOH作为沉淀剂，氨水为络合剂，并流加入，共沉淀生产出类球形三元氢氧化物前驱体。该工艺可以比较容易地控制前驱体的粒径、比表面积、形貌和振实密度，但在三元前驱体生产过程中会产生诸如洗釜、洗槽罐等的废水，以及三元前驱体后处理中用50～80℃纯水洗涤所产生的废水，上述废水统称洗水。行业中每生产一吨三元前驱体产品洗水的产生量在8～25吨。随着生产的产能增大，其产生的洗水量大，并含有镍钴金属，对周边环境影响大，存在环保污染事故隐患。现有的生产过程，将此洗水通过pH调节沉淀过滤后，再加酸调节pH达到排放标准，综合化处理效率不高。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够提高洗水回收率、减少废水外排、集约资源的三元前驱体生产洗水处理系统。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种三元前驱体生产洗水处理系统，包括依次连接的洗水储槽、pH沉淀单元、过滤设备、热交换器、一级RO膜系统、二级RO膜系统、中水储槽、蒸氨塔前液储槽、蒸氨塔和MVR系统；所述一级RO膜系统的浓水出口与所述二级RO膜系统的进水口相连，所述二级RO膜系统的浓水出口与蒸氨塔前液储槽相连，所述一级RO膜系统和二级RO膜系统的清液出口均连接至所述中水储槽。

进一步地，所述过滤设备与所述热交换器之间连接有中转槽Ⅰ、所述一级RO膜系统与所述二级RO膜系统之间连接有中转槽Ⅱ。

更进一步地，所述过滤设备选自板框压滤机、精密过滤器、纳滤膜组件中的一种或多种的组合。

更进一步地，所述热交换器包括冷水机组或冷水塔，不限一种。

所述一级RO膜系统包括常温膜或高温膜，或抗污能力强的特殊膜组件；

所述二级RO膜系统包括常温膜或高温膜。

基于一个总的发明构思，本发明的另一个目的在于提供一种三元前驱体生产洗水处理方法，包括如下步骤：

(1)车间分类输送的三元前驱体生产洗水在洗水储槽存储收集、中转；

(2)洗水通过pH沉淀单元进行沉淀反应，沉淀大部分游离的重金属离子；

(3)沉淀重金属离子后的洗水进入过滤设备过滤，对滤渣进行返溶净化的等处理，可以掺混到正常的盐溶液生产线，滤液经中转槽Ⅰ中转至热交换器降温；

(4)将经过沉淀去重金属、降温的洗水泵入一级RO膜系统反渗透，一级RO膜系统的初级出水收集存储至中水储槽，作为纯水使用，初级浓水临时存储在中转槽Ⅱ；

(5)将初级浓水泵入二级RO膜系统反渗透，二级RO膜系统的二级出水收集存储至中水储槽，作为纯水使用，二次浓水进入蒸氨塔前液储槽存储收集、中转；