[发明专利]生产无水磷酸铁的废水的处理系统以及处理方法

说明书

本发明公开了生产无水磷酸铁的废水的处理系统以及处理方法，解决了现有技术中废水处理存在的成本高和回收率低的技术问题。处理系统包括：母液预处理单元，用于使母液中的大部分多价金属离子和磷转化为沉淀，输出清母液；清母液分离单元，用于处理清母液并输出低盐母液；漂洗水预处理单元，用于使漂洗水中的大部分多价金属离子转化为沉淀，输出清漂洗水；清漂洗水分离单元用于处理清漂洗水并输出低盐漂洗水；初级膜浓缩单元用于浓缩低盐漂洗水，输出初级浓缩液和初级透过液；第一膜浓缩单元用于浓缩低盐母液和初级浓缩液，输出一级浓缩液和一级透过液；结晶单元用于使第一浓缩液中的硫铵盐结晶析出；第二膜浓缩单元用于浓缩第一透过液。

技术领域

本发明涉及对无水磷酸铁生产中所产生的废水进行处理的技术领域，具体而言，涉及生产无水磷酸铁的废水的处理系统以及处理方法。

背景技术

无水磷酸铁的一种重要的用途是用作电池的正极材料。电池级无水磷酸铁的生产工艺主要包括步骤：预溶解-合成-压滤一洗-高温陈化-压滤二洗-干燥-粉碎包装。在上述工艺中，会产生母液和漂洗水，其中母液主要由合成罐体粗洗和压滤一洗产生，漂洗水主要由压滤二洗产生。

以2万吨/年产量的无水磷酸铁生产为例，母液和漂洗水均为酸性，并且通常含有丰富的可回收资源以及水污染物，如，氨氮含量约为1500～5000mg/L，锰含量约为70～100mg/L，铁含量约为6～30mg/L，钙含量约为5～10mg/L，镁含量约为50～550mg/L，氟含量约为15～30mg/L；此外，母液通常具有较高的温度，约为40～50℃，而漂洗水还含有较多的磷，总磷含量约为100～600mg/L。

目前的水处理工艺和系统在处理上述的母液和漂洗水时，不能兼顾低成本、高效益和零排放。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供生产无水磷酸铁的母液的处理系统以及处理方法，以解决现有技术中母液处理存在的成本高和回收率低的技术问题。

为了实现上述目的，本发明的第一个方面提供了生产无水磷酸铁的母液的处理系统以及处理方法。技术方案如下：

生产无水磷酸铁的母液的处理系统，包括：母液预处理单元，用于使母液中的大部分多价金属离子和磷转化为沉淀并对生成的固液混合物进行固液分离，输出清母液；清母液分离单元，用于去除清母液中的大部分颗粒物和多价金属离子，输出低盐母液；第一膜浓缩单元，用于对低盐母液进行浓缩，输出第一浓缩液和第一透过液；结晶单元，用于使第一浓缩液中的硫铵盐结晶析出；第二膜浓缩单元，用于对第一透过液进行浓缩，输出终端产水。

生产无水磷酸铁的母液的处理方法，采用上述的母液的处理系统。

本发明的第二个目的在于提供生产无水磷酸铁的漂洗水的处理系统以及处理方法，以解决现有技术中漂洗水处理存在的成本高和回收率低的技术问题。

为了实现上述目的，本发明的第二个方面提供了生产无水磷酸铁的漂洗水的处理系统以及处理方法。技术方案如下：

生产无水磷酸铁的漂洗水的处理系统，包括：漂洗水预处理单元，用于使漂洗水中的大部分多价金属离子转化为沉淀并对生成的固液混合物进行固液分离，输出清漂洗水；清漂洗水分离单元，用于去除清漂洗水中的大部分颗粒物和多价金属离子，输出低盐漂洗水；初级膜浓缩单元，用于对低盐漂洗水进行浓缩，输出初级浓缩液和初级透过液；第一膜浓缩单元，用于对初级浓缩液进行浓缩，输出第一浓缩液和第一透过液；结晶单元，用于使第一浓缩液中的硫铵盐结晶析出；第二膜浓缩单元，用于对第一透过液进行浓缩，输出终端产水。

生产无水磷酸铁的漂洗水的处理方法，采用上述的漂洗水的处理系统。

本发明的第三个目的在于提供生产无水磷酸铁的废水的处理系统以及处理方法，以解决现有技术中废水处理存在的成本高和回收率低的技术问题。

为了实现上述目的，本发明的第三个方面提供了生产无水磷酸铁的废水的处理系统以及处理方法。技术方案如下：