CN109748469A - 一种电池隔膜涂布头清洗废水处理装置和处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电池隔膜涂布头清洗废水处理装置和处理方法，处理装置包括重力沉降池、混凝沉淀池、AO膜生物处理单元和卷式纳滤膜单元依次通过连接管道连通组成；处理方法包括使电池隔膜涂布头清洗废水依次流经重力沉降池、混凝沉淀池、AO膜生物处理单元和卷式纳滤膜单元处理之后，在所述卷式纳滤膜单元出口处获得清水。采用本发明的技术方案，通过采用沉降、混凝沉淀、AO膜生物反应以及卷式纳滤系统等多种处理工艺对废水进行深度处理，获得清水水质更佳，降低了化学需氧量COD指标以及减少废水中的氮化物，使电池隔膜涂布头清洗废水重新得以回收利用。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理工艺技术领域，特别是指一种电池隔膜涂布头清洗废水处理装置和处理方法。
背景技术
隔膜材料是电池工业生产中的重要原料，自从隔膜材料国产化以来，国内隔膜材料产业发展迅速，据统计，2011年中国企业共实现隔膜销售约6,700万m2，全球市场占比14.63％，位居世界第3，锂电池隔膜材料属于国家鼓励发展的重要电池配套材料，然而，隔膜材料在生产过程中，需要以涂布头进行反复清洗，这种制造工艺会产生出大量的废水。
电池隔膜涂布头清洗废水的主要成分是无机浆料、甲基吡咯烷酮 NMP及小分子有机物脂类等，废水成分复杂，可生化性差，且含有一定毒性，目前处理这类废液主要采用物理化学法,如化学氧化分解、药剂电解、活性炭吸附等处理技术。这些方法处理废水相对成本较高，且对操作人员要求较高，出水水质很难保证。
综上所述，对于电池隔膜涂布头清洗废水的处理，急需要一种新型、高效的处理装置和处理工艺方法。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种电池隔膜涂布头清洗废水处理装置和处理方法。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供了一种电池隔膜涂布头清洗废水处理装置，包括重力沉降池、混凝沉淀池、AO膜生物处理单元和卷式纳滤膜单元，所述重力沉降池、混凝沉淀池、AO膜生物处理单元和卷式纳滤膜单元依次通过连接管道连通；
所述重力沉降池用于使电池隔膜涂布头清洗废水中的无机颗粒物沉降后排出；
所述混凝沉淀池用于向其中加入絮凝剂，利用絮凝剂的作用使电池隔膜涂布头清洗废水中悬浮颗粒物沉淀后排出；
所述AO膜生物处理单元用于使电池隔膜涂布头清洗废水中含氮化合物和有机添加剂去除；
所述卷式纳滤膜单元用于去除电池隔膜涂布头清洗废水中的有机污染物，获得清水。
所述重力沉降池还通过连接管道连接有废水池，废水池用于收集电池隔膜涂布头清洗废水。
所述混凝沉淀池与重力沉降池之间还通过连接管道连接有均质调节池，用于在向均质调节池以内加入压缩空气时，使电池隔膜涂布头清洗废水中悬浮颗粒物分散均匀。
所述AO膜生物处理单元包括依次连通的缺氧池、膜生物反应池、平板MBR膜反应组件。
所述缺氧池、膜生物反应池和平板MBR膜反应组件使组装为一体的，所述缺氧池与膜生物反应池之间、膜生物反应池与平板MBR膜反应组件之间是通过设置于顶部的溢流口连通。
所述缺氧池内安装有搅拌器。
所述连接管道之上安装有泵。
此外，本发明还提供了一种电池隔膜涂布头清洗废水的处理方法，包括以下步骤：
使用所述的电池隔膜涂布头清洗废水处理装置，使电池隔膜涂布头清洗废水依次流经重力沉降池、混凝沉淀池、AO膜生物处理单元和卷式纳滤膜单元处理之后，在所述卷式纳滤膜单元出口处获得清水。
所述电池隔膜涂布头清洗废水在重力沉降池内的停留时间为 8-15h。
所述电池隔膜涂布头清洗废水流经缺氧池时，对电池隔膜涂布头清洗废水进行搅拌，搅拌速度为80-150r/min，缺氧池内溶解氧含量 DO值控制为0.1-0.5mg/L。
本发明的有益效果在于：采用本发明的技术方案，通过采用沉降、混凝沉淀、AO膜生物反应以及卷式纳滤系统对电池隔膜涂布头清洗废水进行多重处理，一方面能够使本发明提供的处理装置免受化学药剂的影响，运行更稳定，使用寿命更长，另一方面，能够深度去除废水中的各种杂质，降低电池隔膜涂布头清洗废水的化学需氧量COD指标，以及减少废水中的氮化物，经过实际测试，采用本发明提供的处理装置和处理方法，能够有效去除电池隔膜涂布头清洗废水中的各种化合污染物，化学需氧量COD指标降低70％以上，去除废水中60％以上的含氮化合物，经过处理后所获得的清水品质较高，可用于直接回收利用。本发明提供的处理装置具有结构紧凑，工艺调试简单，系统运行稳定可靠，出水水质好，易于实现自动化控制等优点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：1-废水池，2-泵，3-重力沉降池，4-排泥管，5-均质调节池，7-混凝沉淀池，9-缺氧池，10-搅拌器，11-膜生物反应池，12- 平板MBR膜反应组件，14-中间水箱，16-卷式纳滤膜单元。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1所示，本发明提供了一种电池隔膜涂布头清洗废水处理装置，包括重力沉降池3、混凝沉淀池7、AO膜生物处理单元和卷式纳滤膜单元16，重力沉降池3、混凝沉淀池7、AO膜生物处理单元和卷式纳滤膜单元16依次通过连接管道连通；
重力沉降池3用于使电池隔膜涂布头清洗废水中的无机颗粒物沉降后排出；
混凝沉淀池7用于向其中加入絮凝剂，利用絮凝剂的作用使电池隔膜涂布头清洗废水中悬浮颗粒物沉淀后排出；
AO膜生物处理单元用于使电池隔膜涂布头清洗废水中含氮化合物和有机添加剂去除；
卷式纳滤膜单元16用于去除电池隔膜涂布头清洗废水中的有机污染物，获得清水。
采用本发明的技术方案，通过采用沉降、混凝沉淀、AO膜生物反应以及卷式纳滤系统对电池隔膜涂布头清洗废水进行多重处理， (添加絮凝剂)的情况下，一方面能够使本发明提供的处理装置免受化学药剂的影响，运行更稳定，使用寿命更长，另一方面，能够深度滤除废水中的各种杂质，降低电池隔膜涂布头清洗废水的化学需氧量 COD指标以及减少废水中的氮化物，经过实际测试，采用本发明提供的处理装置和处理方法，能够有效去除电池隔膜涂布头清洗废水中的各种化合污染物，化学需氧量COD指标降低70％以上，去除废水中60％以上的含氮化合物，经过处理后所获得的清水品质较高，可用于直接回收利用。本发明提供的处理装置具有结构紧凑，工艺调试简单，系统运行稳定可靠，出水水质好，易于实现自动化控制等优点。
进一步地，重力沉降池3还通过连接管道连接有废水池1，废水池1用于收集电池隔膜涂布头清洗废水。
混凝沉淀池7加入絮凝剂优选为阴离子聚丙烯酰胺，混凝沉淀池7内絮凝剂的浓度为5ppm以上。
进一步地，混凝沉淀池7与重力沉降池之间还通过连接管道连接有均质调节池5，用于在向均质调节池5以内加入压缩空气时，使电池隔膜涂布头清洗废水中悬浮颗粒物分散均匀。通过在絮凝沉淀之前对废水进行搅拌，使絮凝沉淀效果更优。
此外，AO膜生物处理单元包括依次连通的缺氧池9、膜生物反应池11、平板MBR膜反应组件12。缺氧池9、膜生物反应池11和平板 MBR膜反应组件12使组装为一体的，缺氧池9与膜生物反应池11之间、膜生物反应池11与平板MBR膜反应组件12之间是通过设置于顶部的溢流口连通。进一步地，缺氧池9内安装有搅拌器10。通过搅拌器10的搅拌作用，使絮凝剂更充分地与废水中的各种悬浮颗粒物相结合而沉淀，使絮凝沉淀效果更好。
进一步地，AO膜生物处理单元与卷式纳滤膜单元16之间还连接有中间水箱14。连接管道之上安装有泵2。
重力沉降池3底部、混凝沉淀池7底部设置有排泥管4。排泥管 4用于排出经过沉淀后的各种杂质。卷式纳滤膜单元16之后还连接有蓄水池。通过蓄水池对清水进行收集，以便于进行回收利用。
此外，本发明还提供了一种电池隔膜涂布头清洗废水的处理方法，包括以下步骤：
使用的电池隔膜涂布头清洗废水处理装置，使电池隔膜涂布头清洗废水依次流经重力沉降池3、混凝沉淀池7、AO膜生物处理单元和卷式纳滤膜单元16处理之后，在卷式纳滤膜单元16出口处获得清水。
进一步地，污水缺氧生化处理工艺的处理方法还包括在使电池隔膜涂布头清洗废水流经混凝沉淀池7之前，使电池隔膜涂布头清洗废水流经均质调节池5，向均质调节池5以内送入压缩空气，使电池隔膜涂布头清洗废水中悬浮颗粒物分散均匀。
优选电池隔膜涂布头清洗废水在重力沉降池3内的停留时间为8-15h。电池隔膜涂布头清洗废水流经厌氧池9时，对电池隔膜涂布头清洗废水进行搅拌，搅拌速度为80-150r/min，缺氧池9内溶解氧含量DO值控制为0.1-0.5mg/L。
采用本发明提供的电池隔膜涂布头清洗废水的处理方法，具体地进行了以下实施例：
实施例1：
使用的电池隔膜涂布头清洗废水处理装置，使电池隔膜涂布头清洗废水依次流经重力沉降池3、混凝沉淀池7、AO膜生物处理单元和卷式纳滤膜单元16处理，使电池隔膜涂布头清洗废水在重力沉降池内停留时间为8h，使用聚合氯化铝PAC絮凝剂浓度为100ppm，阴离子聚丙烯酰胺PAM助凝剂浓度为4ppm，控制厌氧池内搅拌器的转速为85r/min，缺氧池9内溶解氧含量DO值为0.15mg/L，经过卷式纳滤膜系统单元16处理后的清水送入蓄水池内进行回收利用，卷式纳滤膜系统单元16运行压力为0.65Mpa。
上述实施例1用于对贵州省某电池隔膜生产商1期生产线涂布头冲洗废水进行处理，在处理之前，其废水化学需氧量COD指标为 3200-3800mg/L，悬浮颗粒物含量SS指标为4600-5000mg/L。
对采用实施例1处理后的各个设备出口分别取水进行测定和统计，结果如下：
实施例2
使用的电池隔膜涂布头清洗废水处理装置，使电池隔膜涂布头清洗废水依次流经重力沉降池3、混凝沉淀池7、AO膜生物处理单元和卷式纳滤膜单元16处理，使电池隔膜涂布头清洗废水在重力沉降池内停留时间为12h，使用聚合氯化铝PAC絮凝剂浓度为100ppm，阴离子聚丙烯酰胺PAM助凝剂浓度为5ppm，控制缺氧池内搅拌器的转速为100r/min，缺氧池9内溶解氧含量DO值为0.2mg/L，经过卷式纳滤膜系统单元16处理后的清水送入蓄水池内进行回收利用，卷式纳滤膜系统单元16运行压力为0.7Mpa。
上述实施例2用于对贵州省某电池隔膜生产商2期生产线涂布头冲洗废水进行处理，其废水水化学需氧量COD指标为3800-4500mg/L，悬浮颗粒物含量SS指标为4800-5500mg/L。
对采用实施例2处理后的各个设备出口分别取水进行测定和统计，结果如下：
根据实施例1和实施例2的测定结果可知，本发明提供的废水处理装置和废水处理方法，处理后的出水化学需氧量COD指标均在 60mg/L以下，同时悬浮颗粒物含量SS指标均在20mg/L以下，去除效果良好，出水可直接回用于园区绿化、地面清洁和洗车房用水。
最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明的技术方案并不限于上述实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种电池隔膜涂布头清洗废水处理装置，其特征在于：包括重力沉降池(3)、混凝沉淀池(7)、AO膜生物处理单元和卷式纳滤膜单元(16)，所述重力沉降池(3)、混凝沉淀池(7)、AO膜生物处理单元和卷式纳滤膜单元(16)依次通过连接管道连通；
所述重力沉降池(3)用于使电池隔膜涂布头清洗废水中的无机颗粒物沉降后排出；(附图装置编号顺序有跳跃，缺少6、8、13.14.15，而在下文中有多次提及到这些编号对应的装置)
所述混凝沉淀池(7)用于向其中加入絮凝剂，利用絮凝剂的作用使电池隔膜涂布头清洗废水中悬浮颗粒物沉淀后排出；
所述AO膜生物处理单元用于使电池隔膜涂布头清洗废水中含氮化合物和有机添加剂去除；
所述卷式纳滤膜单元(16)用于(去除)电池隔膜涂布头清洗废水中的有机污染物，获得清水。
2.如权利要求1所述的一种电池隔膜涂布头清洗废水处理装置，其特征在于：所述重力沉降池(3)还通过连接管道连接有废水池(1)，废水池(1)用于收集电池隔膜涂布头清洗废水。
3.如权利要求1所述的一种电池隔膜涂布头清洗废水处理装置，其特征在于：所述混凝沉淀池(7)与重力沉降池之间还通过连接管道连接有均质调节池(5)，用于在向均质调节池(5)以内加入压缩空气时，使电池隔膜涂布头清洗废水中悬浮颗粒物分散均匀。
4.如权利要求1所述的一种电池隔膜涂布头清洗废水处理装置，其特征在于：所述AO膜生物处理单元包括依次连通的缺氧池(9)、膜生物反应池(11)、平板MBR膜反应组件(12)。
5.如权利要求4所述的一种电池隔膜涂布头清洗废水处理装置，其特征在于：所述缺氧池(9)、膜生物反应池(11)和平板MBR膜反应组件(12)是组装为一体的，所述缺氧池(9)与膜生物反应池(11)之间、膜生物反应池(11)与平板MBR膜反应组件(12)之间是通过设置于顶部的溢流口连通。
6.如权利要求4所述的一种电池隔膜涂布头清洗废水处理装置，其特征在于：所述缺氧池(9)内安装有搅拌器(10)。
7.如权利要求1所述的一种电池隔膜涂布头清洗废水处理装置，其特征在于：所述连接管道之上安装有泵(2)。
8.一种电池隔膜涂布头清洗废水的处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
使用如权利要求1至7任一项所述的电池隔膜涂布头清洗废水处理装置，使电池隔膜涂布头清洗废水依次流经重力沉降池(3)、混凝沉淀池(7)、AO膜生物处理单元和卷式纳滤膜单元(16)处理之后，在所述卷式纳滤膜单元(16)出口处获得清水。
9.如权利要求1所述的一种污水厌氧生化处理工艺的处理方法，其特征在于：所述电池隔膜涂布头清洗废水在重力沉降池(3)以内的停留时间为8-15h。
10.如权利要求1所述的一种污水缺氧生化处理工艺的处理方法，其特征在于：所述电池隔膜涂布头清洗废水流经缺氧池(9)时，对电池隔膜涂布头清洗废水进行搅拌，搅拌速度为80-150r/min，缺氧池(9)内溶解氧含量(溶解氧和DO重复)控制为0.1-0.5mg/L。
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2019
- 2019-03-19 CN CN201910208831.0A patent/CN109748469A/zh active Pending
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