CN108059292A - 锂离子电池生产废水零排放的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明锂离子电池生产废水零排放的处理方法属于化工废水处理领域，特别是涉及一种用于锂离子电池生产废水的处理方法。其目的是为了提供一种能有效去除废水中的COD、盐分，零排放的锂离子电池生产废水的处理方法。本发明锂离子电池生产废水零排放的处理方法包括以下步骤：沉淀；过滤；精馏回收；膜过滤。本发明的锂离子电池生产废水零排放的处理方法中的馏出液可用于补充废气吸收塔中的吸收液，这是由于废气吸收水就是吸收废气中NMP，吸收到一定程度再进行回收NMP，因此经本方法处理后的含NMP废水不需要外排，可以再次综合利用。
Description
技术领域
本发明属于化工废水处理领域，特别是涉及一种用于锂离子电池生产废水的处理方法。
背景技术
锂离子电池生产废水的COD常在20000mg/L以上，含有NMP，电导率为1000us/cm。通常企业采用酸化，芬顿氧化，PH调整，絮凝沉淀，板框压滤机压滤处理，出水再加入园区污水厂集中处理，该方法的弊端主要有：(1)需要消耗大量双氧水(1～5％)；(2)芬顿氧化反应产生大量铁泥；(3)需要消耗大量硫酸；(4)需要消耗大量碱液。因此，开发一种有效去除废水中的COD、盐分，零排放的处理方法显得尤为重要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能有效去除废水中的COD、盐分，零排放的锂离子电池生产废水的处理方法。
本发明涉及一种锂离子电池生产废水零排放的处理方法，所述方法包括以下步骤：
(1)沉淀：通过沉淀去除废水中悬浮物；
(2)过滤：对步骤(1)所得出水通过进一步过滤去除废水中悬浮物；
(3)精馏回收：对步骤(2)所得出水进行精馏处理，回收馏出液，精馏残渣委外处理；
(4)膜过滤：对步骤(3)所得馏出液进行过滤，降低出水中盐分和有机物，即完成对锂离子电池生产废水零排放的处理方法。
优选地，所述步骤(4)所得出水用于清洗锂离子电池生产设备，具体清洗设备的方法为：用步骤(4)所得出水清洗第一遍，然后用去离子水清洗第二遍。(改变了清洗设备方式，以前全部用去离子水清洗两遍)
优选地，所述步骤(1)中的沉淀采用平流沉淀、斜板沉淀、斜管沉淀、竖流沉淀或辐流沉淀。
优选地，所述步骤(2)中的过滤采用砂滤过滤器过滤、活性炭过滤、精密过滤器过滤或纤维球过滤器过滤。
优选地，所述步骤(3)所述的精馏，精馏采用间隙精馏或连续精馏；精馏过程中：回流比2.0-4.0，有效塔板数7-10块。
优选地，所述步骤(4)中的馏出液含有NMP，用于含有NMP的废水对使用不产生不良影响的地方、或者含有NMP的废水对使用有益的地方。
优选地，所述步骤(3)中的馏出液用于补充废气吸收塔中的吸收液。所述含有NMP的废水对使用不产生不良影响的地方、或者含有NMP的废水对使用有益的地方包括废气吸收塔(废气吸收水就是吸收废气中NMP，吸收到一定程度再进行回收NMP)。因此经本方法处理后的含NMP废水不需要外排，可以再次综合利用。
优选地，所述步骤(4)中膜过滤采用反渗透，膜过滤中：膜通量15-20L/m2.h，压力0.8-1.2MPa。
本发明锂离子电池生产废水零排放的处理方法与现有技术不同之处在于：
本发明锂离子电池生产废水零排放的处理方法结合沉淀、过滤、精馏回收、膜过滤等工艺，依次除去废水中含有的COD和盐分，最终出水COD含量不高于20mg/L，电导率<20us/cm，处理过程中COD的去除率在99％以上，盐分的去除率在98％以上。本发明通过沉淀去除废水大部分悬浮物，沉淀后再过滤去除悬浮物，进入精馏，通过精馏回收大部分水。之后通过膜过滤去除部分COD和盐分，为后续回用提供良好条件。
本发明中的馏出液可用于补充废气吸收塔中的吸收液(废气吸收水就是吸收废气中NMP，吸收到一定程度再进行回收NMP)，因此经本方法处理后的含NMP废水不需要外排，可以再次综合利用。
具体实施方式
通过以下实施例和验证试验对本发明的锂离子电池生产废水零排放的处理方法作进一步的说明。
实施例1
本实施例的锂离子电池生产废水零排放的处理按以下步骤进行：
(1)沉淀：通过辐流沉淀去除待处理废水中悬浮物，本实施例中待处理废水为锂离子电池生产废水；
(2)过滤：对步骤(1)所得出水通过砂滤过滤器过滤去除废水中悬浮物；
(3)精馏回收：对步骤(2)所得出水进行精馏处理，回收馏出液，精馏残渣委外处理；
(4)膜过滤：对步骤(3)所得馏出液进行过滤，降低出水中盐分和有机物，即完成对锂离子电池生产废水零排放的处理方法。
本实施例中使用的精馏采用间隙精馏，回流比3.0，有效塔板数7块；膜过滤采用反渗透，膜过滤中：膜通量19L/m2.h，压力0.8MPa。
经过上述处理后，采用步骤(4)所得出水清洗第一遍，然后用去离子水清洗第二遍。(改变了清洗设备方式，以前全部用去离子水清洗两遍)
实施例2
本实施例的锂离子电池生产废水零排放的处理按以下步骤进行：
(1)沉淀：通过竖流沉淀去除待处理废水中悬浮物，本实施例中待处理废水为锂离子电池生产废水；
(2)过滤：对步骤(1)所得出水通过活性炭过滤去除废水中悬浮物；
(3)精馏回收：对步骤(2)所得出水进行精馏处理，回收馏出液，精馏残渣委外处理；
(4)膜过滤：对步骤(3)所得馏出液进行过滤，降低出水中盐分和有机物，即完成对锂离子电池生产废水零排放的处理方法。
本实施例中使用的精馏采用连续精馏，回流比2.5，有效塔板数10块；膜过滤采用反渗透，膜过滤中：膜通量16L/m2.h，压力1.2MPa。
步骤(3)所得馏出液用于补充废气吸收塔中的吸收液。因此经本方法处理后的含NMP废水不需要外排，可以再次综合利用。
经过上述处理后，采用步骤(4)所得出水清洗第一遍，然后用去离子水清洗第二遍。(改变了清洗设备方式，以前全部用去离子水清洗两遍)
实施例3
本实施例的锂离子电池生产废水零排放的处理按以下步骤进行：
(1)沉淀：通过斜管沉淀去除待处理废水中悬浮物，本实施例中待处理废水为锂离子电池生产废水；
(2)过滤：对步骤(1)所得出水通过纤维球过滤器去除废水中悬浮物；
(3)精馏回收：对步骤(2)所得出水进行精馏处理，回收馏出液，精馏残渣委外处理；
(4)膜过滤：对步骤(3)所得馏出液进行过滤，降低出水中盐分和有机物，即完成对锂离子电池生产废水零排放的处理方法。
本实施例中使用的精馏采用连续精馏，回流比3.0，有效塔板数8块；膜过滤采用反渗透，膜过滤中：膜通量20L/m2.h，压力1.1MPa。
经过上述处理后，采用步骤(4)所得出水清洗第一遍，然后用去离子水清洗第二遍。(改变了清洗设备方式，以前全部用去离子水清洗两遍)
实施例4
本实施例的锂离子电池生产废水零排放的处理按以下步骤进行：
(1)沉淀：通过斜板沉淀去除待处理废水中悬浮物，本实施例中待处理废水为锂离子电池生产废水；
(2)过滤：对步骤(1)所得出水通过精密过滤器过滤去除废水中悬浮物；
(3)精馏回收：对步骤(2)所得出水进行精馏处理，回收馏出液，精馏残渣委外处理；
(4)膜过滤：对步骤(3)所得馏出液进行过滤，降低出水中盐分和有机物，即完成对锂离子电池生产废水零排放的处理方法。
本实施例中使用的精馏采用间隙精馏，回流比4.0，有效塔板数10块；膜过滤采用反渗透，膜过滤中：膜通量18L/m2.h，压力0.9MPa。
经过上述处理后，采用步骤(4)所得出水清洗第一遍，然后用去离子水清洗第二遍。(改变了清洗设备方式，以前全部用去离子水清洗两遍)
实施例5
本实施例的锂离子电池生产废水零排放的处理按以下步骤进行：
(1)沉淀：通过平流沉淀去除待处理废水中悬浮物，本实施例中待处理废水为锂离子电池生产废水；
(2)过滤：对步骤(1)所得出水通过活性炭过滤去除废水中悬浮物；
(3)精馏回收：对步骤(2)所得出水进行精馏处理，回收馏出液，精馏残渣委外处理；
(4)膜过滤：对步骤(3)所得馏出液进行过滤，降低出水中盐分和有机物，即完成对锂离子电池生产废水零排放的处理方法。
本实施例中使用的精馏采用连续精馏，回流比2.0，有效塔板数9块；膜过滤采用反渗透，膜过滤中：膜通量15L/m2.h，压力1.1MPa。
经过上述处理后，采用步骤(4)所得出水清洗第一遍，然后用去离子水清洗第二遍。(改变了清洗设备方式，以前全部用去离子水清洗两遍)
验证试验
对以上实施例1-5中各个处理过程中出水的COD含量以及电导率进行测定，所得结果如表1所示。
表1实施例1-5中原水、处理水的COD含量及电导率
由上表可见，本实施例方法对该锂离子电池生产废水中的COD和盐分均有较高的去除率，去除率均可达98％以上，清洗废水零排放。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种锂离子电池生产废水零排放的处理方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
(1)沉淀：通过沉淀去除废水中悬浮物；
(2)过滤：对步骤(1)所得出水通过进一步过滤去除废水中悬浮物；
(3)精馏回收：对步骤(2)所得出水进行精馏处理，回收馏出液；
(4)膜过滤：对步骤(3)所得馏出液进行过滤，降低出水中盐分和有机物，即完成对锂离子电池生产废水零排放的处理方法。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池生产废水零排放的处理方法，其特征在于：所述步骤(4)所得出水用于清洗锂离子电池生产设备，具体清洗设备的方法为：用步骤(4)所得出水清洗第一遍，然后用去离子水清洗第二遍。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池生产废水零排放的处理方法，其特征在于：所述步骤(1)中的沉淀采用平流沉淀、斜板沉淀、斜管沉淀、竖流沉淀或辐流沉淀。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池生产废水零排放的处理方法，其特征在于：所述步骤(2)中的过滤采用砂滤过滤器过滤、活性炭过滤、精密过滤器过滤或纤维球过滤器过滤。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池生产废水零排放的处理方法，其特征在于：所述步骤(3)所述的精馏，精馏采用间隙精馏或连续精馏；精馏过程中：回流比2.0-4.0，有效塔板数7-10块。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池生产废水零排放的处理方法，其特征在于：所述步骤(3)中的馏出液用于含有NMP的废水对使用不产生不良影响的地方、或者含有NMP的废水对使用有益的地方。
7.根据权利要求6所述的锂离子电池生产废水零排放的处理方法，其特征在于：所述步骤(3)中的馏出液用于补充废气吸收塔中的吸收液。
8.根据权利要求1所述的锂离子电池生产废水零排放的处理方法，其特征在于：所述步骤(4)中膜过滤采用反渗透，膜过滤中：膜通量15-20L/m2.h，压力0.8-1.2MPa。
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