一种三元前驱体原料回收系统的制作方法

1.本发明涉及新能源领域，具体而言，涉及一种三元前驱体原料回收系统。


背景技术：

2.三元前驱体通常由三元液(硫酸镍、钴、锰的混合溶液)、液碱与氨水在一定条件下液相反应合成，再经陈化、固液分离、流水洗涤、干燥、混批、过筛、除铁、包装等工序制成成品。三元前驱体产品在生产过程中，其使用的原料（硫酸镍、钴、锰晶体）粉末，生产过程中产品干燥与打包的工段，都会产生细小的粉末，其中大部分粉末会被相应除尘装置收集，但仍有少许粉末散落在室外路面与屋面上，这部分粉末会随着初期雨水进入初期雨水收集池，因此这部分有价值的粉末，我们需要将它分离出来，重新利用。
3.经发明人研究发现，采用传统处理初期雨水工艺存在处理连续性低、效率差，有价值杂质及处理后洁净雨水未能有效利用等问题，因此迫切需要采用新工艺分离处理初期雨水中的三元前驱体的原料，解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种三元前驱体原料回收系统，其能够高效且连续的对将雨水中含有的三元液原料进行分离与提取。
5.本发明的实施例是这样实现的：第一方面，本发明提供一种三元前驱体原料回收系统，包括预处理系统，还包括：气浮系统，所述气浮系统包括溶气系统和一体气浮池；所述溶气系统包括增压泵、溶气罐、活塞空压机和星型释放器，所述增压泵通过管道分别连接所述一体气浮池和所述溶气罐，所述活塞空压机设置在所述溶气罐上，所述星型释放器与所述溶气罐通过管道连接并设置在所述一体气浮池中；污泥回收池，所述污泥回收池设置在所述一体气浮池的出口闸门的下方；压滤系统，所述压滤系统包括进料气动隔膜泵和隔膜压滤机，所述进料气动隔膜泵的进料口与出料口分别通过管道连接所述污泥回收池的底部和所述隔膜压滤机的进料口。
6.在可选的实施方式中，所述预处理系统包括初期雨水收集池、旋流沉砂池和隔油池，所述初期雨水收集池、所述旋流沉砂池和所述隔油池依次连通，所述隔油池通过管道连接所述一体气浮池。
7.在可选的实施方式中，所述气浮系统还包括加药装置，所述加药装置设置在所述一体气浮池前，用于对所述隔油池与所述增压泵连接的管道内得雨水进行凝絮和调ph值，所述隔油池与所述增压泵连接的管道内设置有ph探头。
8.在可选的实施方式中，所述隔油池内设置有第一水池液位浮球。
9.在可选的实施方式中，所述气浮系统还包括刮泥装置，所述刮泥装置设置在所述一体气浮池的顶部且用于将浮在所述一体气浮池顶部的可回收物料刮至所述出口闸门。
10.在可选的实施方式中，所述气浮系统还设置有洁净雨水池，所述洁净雨水池设置在所述出口闸门的下方并用于将收集的洁净雨水运输至外部的凉水塔补水。
11.在可选的实施方式中，所述洁净雨水池和所述污泥回收池内均设置有第二水池液位浮球。
12.在可选的实施方式中，所述星型释放器共设置有三个，三个所述星型释放器均设置在所述一体气浮池内。
13.在可选的实施方式中，所述进料气动隔膜泵共设置有两个，两个所述进料气动隔膜泵并联设置在所述污泥回收池和所述隔膜压滤机之间。
14.在可选的实施方式中，所述增压泵和所述溶气罐之间连接的管道内设置有管道压力探头。
15.本发明实施例的有益效果是：本发明相对于传统处理系统，连续性好，降低系统的故障率，保证系统稳定持久运行，还将污染物有效分离出，避免二次污染；同时本技术设置有气浮系统，可以将初期雨水中的三元前驱体粉末废料的回收至浸出工序再利用，处理后的洁净雨水作为厂区凉水塔的补充水源使用。该系统实现了变废为宝，将初期雨水内的三元前驱体原料收集压滤冲洗，泥饼回收至前工序浸出回收金属，提高了生产金属的回收率，实现资源最大限度的利用，设计和生产完全符合绿色发展理念要求。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
17.图1为本发明实施例提供的初期雨水中废料回收系统的结构示意图；图2为图1中局部a放大示意图。
18.图标:1-初期雨水收集池；2-旋流沉砂池；3-隔油池；4-一体气浮池；5-污泥回收池；6-洁净雨水池；7-进料气动隔膜泵；8-隔膜压滤机；9-增压泵；10-溶气罐；11-活塞空压机；12-星型释放器；13-出口闸门；14-加药装置；15-第一水池液位浮球；16-第二水池液位浮球；17-刮泥装置。
具体实施方式
19.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
20.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
22.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
23.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
24.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
25.三元前驱体产品在生产过程中，其使用的原料（硫酸镍、钴、锰晶体）粉末，生产过程中产品干燥与打包的工段，都会产生细小的粉末，其中大部分粉末会被相应除尘装置收集，但仍有少许粉末散落在室外路面与屋面上，这部分粉末会随着初期雨水进入初期雨水收集池。传统初期雨水处理系统，会将初期雨水内的杂质和污染物分离排出，例如在中国专利文献cn202023122909.4中公开了一种初雨处理系统，通过逐级连接的集水井、旋流净化装置、过滤池，其中集水井用于收集和沉淀初期雨水，旋流净化装置用于分离漂浮物、油污、小颗粒沉积物，过滤池用于分离悬浮物、污泥，从过滤池输出的净化水排入河流和湖泊，分离出的污水排入污水管网，进入污水厂处理。而三元前驱体粉末对于初期雨水为杂质，出于经济效益而言，初期雨水中的废料有较高的回收价值。采用传统处理初期雨水工艺存在处理连续性低、效率差，有价值杂质及处理后洁净雨水未能有效利用等问题，因此本实施提供一种三元前驱体原料回收系统，用于解决上述背景技术中提出的问题。
26.如图1和2所示，本实施例提供的三元前驱体原料回收系统，包括预处理系统，还包括气浮系统、污泥回收池5和压滤系统，气浮系统包括增压泵9、溶气罐10、活塞空压机11、星型释放器12和一体气浮池4；增压泵9通过管道分别连接预处理系统和溶气罐10，活塞空压机11设置在溶气罐10上，星型释放器12与溶气罐10通过管道连接并设置在一体气浮池4中；污泥回收池5设置在一体气浮池4的出口闸门13的下方；压滤系统包括进料气动隔膜泵7和隔膜压滤机8，进料气动隔膜泵7的进料口与出料口分别通过管道连接污泥回收池5的底部和所述隔膜压滤机8的进料口。
27.可以理解的是，增压泵9吸取经过预处理系统处理好的洁净雨水至溶气罐10内后，通过设置在溶气罐10上的一台0.8mpa的活塞空压机11往溶气罐10打压，确保溶气罐10内的压力在0.6~0.5mpa的范围内，使得溶气罐10内的压缩空气和雨水充分混合，然后溶气罐10再将混合好的雨水通过与溶气罐10连接的星型释放器12释放到一体气浮池4内，在释放的瞬间，由于雨水和压缩空气进行了混合，因此会释放微小气泡，这些微小的气泡会将混凝后
的絮状物（从预处理系统直接进入一体气浮池4过程中会产生的絮状物）托举至一体气浮池4的顶部，然后将这些絮状物转移到污泥回收池5当中，容易想到的是，这里的絮状物是通过重力的作用落入污泥回收池5中的，污泥回收池5内的絮状物再由压滤系统进行处理，进料气动隔膜泵7将絮状物从污泥回收池5内打入隔膜压滤机8，隔膜压滤机8进行压榨，滤饼使用自来水进行两次冲洗，滤液与冲洗水进入隔油后废水池内再次进入系统。滤饼卸料后由叉车转运至浸出工序进行金属回收。
28.进一步的，当隔膜压滤机8进料口管道达到额定压力1.0mpa的时候，停止进料。
29.具体的，预处理系统包括初期雨水收集池1、旋流沉砂池2和隔油池3，初期雨水收集池1、旋流沉砂池2和隔油池3依次连通，隔油池3通过管道分别连接增压泵9和一体气浮池4。
30.可以理解的是，初期雨水收集池1内的废水经潜水泵提升至旋流沉砂池2，对地面径流冲刷下来的砂砾与较大异物进行沉淀处理，沉砂处理后的废水进入隔油池3，对地表和屋面径流带来的矿物油脂进行隔离分离。
31.具体的，气浮系统还包括加药装置14，加药装置14设置在一体气浮池4前，用于对隔油池3与增压泵9连接的管道内得雨水进行凝絮和调ph值，隔油池3与增压泵9连接的管道内设置有ph探头。可以理解的是，由于隔油池3的水抽送到一体气浮池4中的过程中具有一定的冲击力，此时添加药品的话，药品能够充分混合，容易理解的是，添加的药品可以对预处理后的雨水进行凝絮和调ph值（9-10），由ph探头检测实现自动化控制液碱的投加，药品中的聚合氯化铝（pac），聚丙烯酰胺（pam）投加依据雨水浑浊情况适量增减。
32.可选的，为了保证凝絮的效果更好，可以增设凝絮搅拌系统，对加药后的雨水进行搅拌，使药品和废水均匀，让初期雨水中的沉淀出的更多的前驱体形成絮状物。
33.具体的，在隔油池3内设置有第一水池液位浮球15。设置第一水池液位浮球15的目的是为了探测隔油池3内的水位，方便启停隔油池3内的泵，可以实现自动化，保护泵不会损坏，在高液位气动，第一水池液位浮球15能够报警防治溢流，在低液位停泵，第一水池液位浮球15能够防止泵烧坏。
34.具体的，气浮系统还包括刮泥装置17，刮泥装置17设置在一体气浮池4的顶部且用于将浮在一体气浮池4顶部的可回收物料刮至出口闸门13。可以理解的是，刮泥装置17为一台刮泥小车，使用pe材质胶板单程运行，在出口闸门13的配合下，将浮选上来的可回收物料通过出门闸口刮至回收污泥池内。
35.具体的，本实施例设置的气浮系统还设置有洁净雨水池6，洁净雨水池6设置在出口闸门13的下方并用于将收集的洁净雨水运输至外部的凉水塔补水。容易想到的是，凉水塔收集的洁净雨水可以再次利用，实现了资源最大限度的利用，完全符合绿色发展理念要求。
36.进一步的，在洁净雨水池6和污泥回收池5内均设置有第二水池液位浮球16，第二水池液位浮球16和第一水池液位浮球15的作用基本一致，都是为了探测洁净雨水池6和污泥回收池5内的液位，在高液位气动，能够报警防治溢流，在低液位停泵，能够防止泵烧坏。
37.具体的，本实施例为了使得星型释放器12释放的微笑气泡足够多且能保证将前驱体絮状物托举至一体气浮池4水面，因此星型释放器12共设置有三个，三个星型释放器12均设置在所述一体气浮池4内。
38.具体的，本实施例中的压滤系统中的进料气动隔膜泵7共设置有两个，为了保证设备的正常运行以及预防突发情况导致设备停止运行，将两个进料气动隔膜泵7并联设置在污泥回收池5和所述隔膜压滤机8之间。在平时，可以将两个进料气动隔膜泵7启动一个停止一个，若回收废料的力度加大，可以同时启用两个进料气动隔膜泵7以满足需求。
39.具体的，在增压泵9和溶气罐10之间连接的管道内设置有管道压力探头。可以理解的是，设置管道压力探头的目的是为了检测管道内的压力情况是否合乎标准以便于及时调整。
40.除此之外，本实施例还在洁净雨水池6中设置有浊度探头，浊度探头用于检测洁净雨水池6中的浊度，若不达标，就需要打回前端，重新经过系统处理。
41.根据本实施例提供的一种三元前驱体原料回收系统工作原理及流程如下：三元前驱体合成厂区的雨水首先进入初期雨水收集池1内，这里的废水经潜水泵提升至旋流沉砂池2，对地面径流冲刷下来的砂砾进行沉淀处理，沉砂处理后的废水进入隔油池3，对地表和屋面径流带来的矿物油脂进行隔离分离，然后将隔油池3内的废水抽至一体气浮池4内，在抽取得过程中添加药品，对废水进行凝絮调ph值处理，并且有管道内的ph探头检测实现自动控制液碱的投加，聚合氯化铝（pac），聚丙烯酰胺（pam）投加依据雨水浑浊情况适量增减，然后在凝絮搅拌装系统的作用下，让加药后的雨水沉淀出的前驱体形成絮状物，接着再通过增压泵9抽取洁净雨水到溶气罐10内，溶气罐10上设置的活塞空压机11往溶气罐10内压缩空气，压缩空气与洁净雨水充分混合后，由星型释放器12释放，产生的微小气泡带动絮状物上浮至水面，通过一体气浮池4水面的刮泥小车将絮状物带到出门闸口，最后流入污泥回收池5，污泥回收池5内的污泥再被进料气动隔膜泵7吸入隔膜压滤机8进行压榨形成滤饼，滤饼卸料后由叉车转运至浸出工序进行金属回收。
42.本实施例提供的一种三元前驱体原料回收系统至少具有以下优点：上述预处理系统、气浮系统和压滤系统的相互配合，可以有效对前躯体合成厂区初期雨水中的前驱体废料进行回收，并且在保证净化初期雨水的水质前提下，能连续稳定运行。浮选系统不仅实现了初期雨水内的三元前驱体废料的回收，还将初期雨水净化，并使用净化后雨水在系统内使用，节约资源，变废为宝，实现资源最大限度的循环利用，设计和生产完全符合绿色发展理念要求。
43.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。