[发明专利]一种基于电驱动膜的含锂废水处理系统及方法

说明书

本发明涉及一种基于电驱动膜的含锂废水处理系统及方法，该含锂废水处理系统包括至少一个电驱动膜装置，电驱动膜装置通过电极组件向废水施加电场，并基于不同类型膜组件的间隔交替配置使得带电离子在定向迁移过程中能够穿过相应膜组件或被相对膜组件所阻隔，其中，多级电驱动膜装置之间能够以串联和/或并联的方式连接，任一电驱动膜装置内能够包含多段电渗析单元，多级电驱动膜装置之间和/或之内的配置方式能够基于采样单元对含锂废水处理系统运行过程中特征参数进行实时监测得到的监测数据进行调整。该含锂废水处理方法能够配置如上含锂废水处理系统，并在运行过程中基于采样单元的监测对电驱动膜装置的配置方式进行调节。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种基于电驱动膜的含锂废水处理系统及方法。

背景技术

近年来，随着石化、电力、冶金、煤化工等行业的快速发展，工业生产过程中产生的成分复杂的废水量逐年增加，这些废水如何进行处置和利用的问题受到广泛的重视。在进行废水处理时，除了可对水资源进行回收以获取纯度较高的净水之外，还可以对废水夹杂的大量盐类物质中的各种离子进行针对性的回收，以实现废弃资源的高效利用。例如，对于含有锂离子的废水进行锂离子的回收利用，以弥补锂盐行业高速发展下的资源缺口。

目前反渗透技术用于处理废水发展比较快，但是反渗透处理的分离效果有限，且通过蒸发结晶回收其中所含盐类的成本过高。另外反渗透膜元件容易被有机物污染，趋于饱和的无机盐钙、镁化合物易在膜面发生结垢问题，从而影响反渗透膜元件的使用寿命，降低过滤效果。现有技术公开了采用电驱动膜进行污水处理的系统及方法，以弥补反渗透处理的不足，例如：

CN105384300B公开了一种多级电驱动离子膜处理高含盐废水的方法，所述方法通过对高含盐废水进行预处理后再进行反渗透过滤和电驱动离子膜分离处理以高效率地回收脱盐水，其中所述预处理过程通过沉淀和/或絮凝吸附作用以除去高含盐废水中的重金属离子、硬度离子和有机物质并调节pH，得到预处理后的浓水，所述反渗透过滤过程通过中压反渗透过滤和高压反渗透过滤以对所述预处理后的浓水进行初步减量化处理以得到中度浓水，所述电驱动离子膜分离过程通过一级电驱动膜处理程序、二级电驱动膜处理程序和三级电驱动膜处理程序以对所述中度浓水进行深度浓缩以得到高浓水从而便于蒸发结晶回收盐类。该发明对水和盐类的回收率高，成本低。

CN215440035U公开了一种石油化工含盐废水深度处理资源化回收利用装置。所述的石油化工含盐废水深度处理资源化回收利用装置，包括：调节池、气浮池、机械搅拌装置、机械过滤装置、超滤装置、软化装置、反渗透装置、纳滤装置、电驱动膜装置系统、分离器、离心机等，将高含盐废水预处理装置，浓缩分盐装置，再浓缩结晶出盐装置结合。该实用新型提供一种石油化工含盐废水深度处理资源化回收利用装置，实现废水零排放、盐的资源化、产水回用化，提升水资源利用率，节能减排，实现企业绿色可持续发展，做到高效环保水处理。

但现有技术均着眼于整体的水处理工艺流程，基于工艺流程中不同装置的逐步处理以实现溶质与溶剂的分离，从而分别完成水资源与盐类资源的回收利用。然而对于最影响分离效果的电驱动膜装置的内部构造及其控制方法没有涉及，使得无法对电驱动膜装置进行精确地监测及调控，从而可能因未及时解决极化与沉淀等问题而影响最终分离效果。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供了一种基于电驱动膜的含锂废水处理系统及方法，以解决现有技术存在的技术问题。