[发明专利]磷酸铁废水的磷和氨氮的资源化回收方法及处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及磷酸铁废水处理工艺及磷和氨氮的资源化回收方法及处理系统。

背景技术

集节能、环保、可循环利用于一体的绿色锂电子动力电池是目前国内最具达标性的清洁能源，主要用于电动交通工具、通讯、家庭、储能设备，仪器设备及航模等领域。我国政府高度重视电池发展产业，国家发改委将锂电子电池，电动车电池等列入国家重点科技公关项目。当前锂离子电池的研发与应用，在新能源领域具有重大战略意义，已成为现阶段的焦点技术。

磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。其特色是不含钴等贵重元素，原料价格低且磷、铁存在于地球的资源含量丰富，不会有供料问题。其工作电压适中（3.2V）、单位重量下电容量大（170mAh/g）、高放电功率、可快速充电且循环寿命长，在高温与高热环境下的稳定性高。磷酸铁锂电池作为锂离子二次电池，相对NI-H,Ni-Cd电池有很大优势，成为电池的一种新兴材料。

磷酸铁锂动力电池七大优势: 一、超长寿命，长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右，最高也就500次，而山东海霸能源集团有限公司生产的磷酸铁锂动力电池，循环寿命达到2000次以上，标准充电（5小时率）使用，可达到2000次。同质量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”，最多也就1—1.5年时间，而磷酸铁锂电池在同样条件下使用，将达到7-8年。综合考虑，性能价格比将为铅酸电池的4倍以上。二、使用安全，磷酸铁锂完全解决了钴酸锂和锰酸锂的安全隐患问题，钴酸锂和锰酸锂在强烈的碰撞下会产生爆炸对消费者的生命安全构成威胁，而磷酸铁锂以经过严格的安全测试即使在最恶劣的交通事故中也不会产生爆炸。三、可大电流2C快速充放电，在专用充电器下，1.5C充电40分钟内即可使电池充满，起动电流可达2C,而铅酸电池现在无此性能。四、耐高温，磷酸铁锂电热峰值可达350℃—500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。五、大容量。六、无记忆效应。七、绿色环保。

其中，磷酸铁是磷酸铁锂电池的重要原料，是一种专门针对磷酸铁锂电池正极材料LiFePO4特性而研发生产的一种物质。在磷酸铁制造过程中产生的废水为新兴行业的废水，没有工程案列，其废水中含有高浓度的磷和氨氮，具有一定的回收价值。

因此，现有技术还有待发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供磷酸铁废水处理工艺及磷和氨氮的资源化回收方法及处理系统，旨在解决现有技术中磷酸铁制造废水无成熟工程处理案例的问题。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种磷酸铁废水处理的磷和氨氮的资源化回收方法，其中，包括如下步骤：

以序批式操作方式，向废水投加氧化镁、碳酸钠和烧碱进行反应；

截留压滤反应后的废水，形成压滤出水和泥饼；

向所述压滤出水投加烧碱以及絮凝剂，分离沉淀后形成上清出水；

对所述上清出水进行脱氨处理，形成脱氨废水；

在所述脱氨废水中投加脱氯剂，进行折点除氮反应，形成除氮废水；

向所述除氮废水添加絮凝剂，进行絮凝反应并沉淀分离后，输出处理后废水。

所述的方法，其中，所述方法还包括：将废水输入调节池，均和水质。

所述的方法，其中，所述以序批式操作方式，向废水投加氧化镁、碳酸钠和烧碱进行反应，具体包括：

检测废水的pH值，将pH值控制在8.0-8.5；

投加氧化镁、碳酸钠的比例控制在Mg²⁺：PO₄^3-：NH₄⁺=1.2:1:1~1.5:1.3:1。

所述的方法，其中，所述截留压滤反应后的废水，形成压滤出水和泥饼，具体包括：

使用自动拉板隔膜式暗流箱式压滤机进行截留压滤，所述泥饼的含水量为60%。

所述的方法，其中，所述向所述压滤出水投加烧碱以及絮凝剂，分离沉淀后形成上清出水，具体包括：

投加所述烧碱以调节所述压滤出水的pH值至9.5-10.5。

所述的方法，其中，所述对所述上清出水进行脱氨处理，形成脱氨废水，具体包括：

将所述上清出水通过两级氨吹脱塔进行脱氨反应；

吹脱形成的氨气使用40%磷酸液进行回收，生成磷酸氨；

将磷酸氨泵入磷酸氨存储罐中进行存储。