本申请涉及含磷废水处理,具体涉及一种锂离子电池电解液含磷废水的处理方法。
背景技术:
1、在锂离子电解液生产过程中,会产生大量的含磷废水。此类废水具有磷形态复杂、盐分高、腐蚀性强的特征。含磷的主要来源是废水中含有六氟磷酸根,而且六氟磷酸根不稳定,会部分分解成多氟磷酸根、氟氧磷酸根。
2、目前,在处理含磷废水最常用的方法是钙法沉淀,通过加入生石灰或熟石灰或氯化钙等,将废水中的磷以磷酸钙的形式沉淀。六氟磷酸根易水解,而且水解的最终产物一定是正磷酸根,但是六氟磷酸根水解反应是逐步反应,一般条件下,彻底水解的时间非常久。不管是六氟磷酸根,还是水解中间产物,如多氟磷酸根、氟氧磷酸根,均无法与ca2+反应生产沉淀。因此,依靠常规的沉淀反应无法去除六氟磷酸根废水总磷。
3、此外,对于此类废水还可以通过树脂吸附进行处理,但是仍存在一些问题,如树脂价格昂贵、树脂再生液难以去除、树脂吸附容量不高、树脂再生后效果衰减、报废后的树脂需按照危险废物处理等。
4、因此,亟需研发一种锂电池电解液行业含磷废水的方法,彻底解决六氟磷酸根引起总磷降解不了的问题。
技术实现思路
1、为克服现有技术的缺陷,本申请提供了一种锂离子电池电解液含磷废水的处理方法,本申请从废水总磷来源着手,彻底解决难处理因素,与现有技术相比,工艺简易、操作简单,运行稳定,能够有效解决含六氟磷酸根废水总磷问题。
2、为了解决上述问题,本申请提出以下技术方案:
3、本申请提供了一种锂离子电池电解液含磷废水的处理方法,所述处理方法包括:
4、将无机酸加入含磷废水中,调节含磷废水的ph值为1~2;
5、将含磷废水升温至80~100℃,保温反应后,降温;
6、将ca(oh)2悬浊液加入降温后的含磷废水中,搅拌反应后滴加絮凝剂,进行絮凝反应,得到含有絮凝物的废水;
7、除去絮凝物,得到处理后的废水。
8、在本申请的较佳实施例中,将含磷废水升温至90~100℃。
9、在本申请的较佳实施例中,保温反应后降温至30~40℃。
10、本申请通过无机酸将含磷废水的ph值调节到1~2,能将含磷废水中的六氟磷酸根、多氟磷酸根、氟氧磷酸根等彻底水解成正磷酸根,从而与ca2+反应生成磷酸钙去除。从废水总磷来源着手,彻底解决难处理因素,与现有技术相比,工艺简易、操作简单,运行稳定,能够有效解决含六氟磷酸根废水总磷问题。
11、具体地,本申请通过反复实验证明,含磷废水的ph值在小于1或大于2时,含磷废水的水解效果较差。同时保温反应的温度也会影响含磷废水的水解,本申请的发明人发现,在80~100℃范围内,含磷废水的水解效果更好,从而在后续的除总磷中效果更好。
12、在本申请的较佳实施例中,在水解反应釜加入无机酸调节含磷废水的ph值,该水解反应釜具有搅拌功能和加热功能,可通过打开蒸汽阀,使水解反应釜中含磷废水的温度到达特定温度;反应结束后,关闭蒸汽阀,打开循环水阀,使水解反应釜中废水的温度冷却。
13、在本申请的较佳实施例中,将ca(oh)2悬浊液加入降温后的含磷废水中,搅拌反应后滴加絮凝剂,进行絮凝反应,得到含有絮凝物的废水的步骤,也是在反应釜中进行,将降温后的含磷废水通入反应釜中,将ca(oh)2悬浊液加入反应釜中,启动搅拌功能,实现ca(oh)2悬浊液和含磷废水的充分反应。
14、在本申请的较佳实施例中,所述无机酸为盐酸、硫酸、硝酸中的至少一种;例如,所述无机酸可选自盐酸、硫酸或硝酸中的任意一种,或选自盐酸、硫酸、硝酸中的任意两种或任意三种。
15、在本申请的较佳实施例中,所述无机酸的浓度为30~50%。
16、在本申请的较佳实施例中,所述保温反应的时间为1~5h,优选为2~4h。
17、在本申请的较佳实施例中,所述ca(oh)2悬浊液的质量浓度为15-25%,优选为15~20%,更优选为20%。
18、在本申请的较佳实施例中,所述ca(oh)2悬浊液投加量为:投加至含磷废水的ph值为7~8。
19、在本申请的较佳实施例中,所述ca(oh)2悬浊液与含磷废水的反应时间为0.5~3h,优选为0.5~2h,更优选为0.5~1h。
20、在本申请的较佳实施例中,所述絮凝剂的浓度为0.05~0.3%,优选为0.08~0.2%,更优选为0.15%。
21、在本申请的较佳实施例中,所述絮凝剂的投加量为含磷废水重量的0.2~1%;所述絮凝反应的时间为5-20min。
22、在本申请的较佳实施例中,所述絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、硫酸铝中的至少一种。
23、在本申请的较佳实施例中,所述除去絮凝物,得到处理后的废水,包括:
24、将含有絮凝物的废水引入沉淀池,除去絮凝物,得到处理后的废水。
25、作为更优选的方案,所述沉淀池为斜管沉淀池。经斜管沉淀池处理后的废水可进入后续处理系统进行再处理。
26、与现有技术相比,本申请具有以下有益效果:
27、本申请通过无机酸将含磷废水的ph值调节到1~2,能将含磷废水中的六氟磷酸根、多氟磷酸根、氟氧磷酸根等彻底水解成正磷酸根,从而与ca2+反应生成磷酸钙去除。从废水总磷来源着手,彻底解决难处理因素,与现有技术相比,工艺简易、操作简单,运行稳定,能够有效解决含六氟磷酸根废水总磷问题。
28、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
1.一种锂离子电池电解液含磷废水的处理方法,其特征在于,所述处理方法包括:
2.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述无机酸为盐酸、硫酸、硝酸中的至少一种;
3.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述保温反应的时间为1~5h,优选为2~4h。
4.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述ca(oh)2悬浊液的质量浓度为15-25%,优选为15~20%,更优选为20%。
5.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述ca(oh)2悬浊液投加量为:投加至含磷废水的ph值为7~8。
6.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述ca(oh)2悬浊液与含磷废水的反应时间为0.5~3h,优选为0.5~2h,更优选为0.5~1h。
7.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述絮凝剂的浓度为0.05~0.3%,优选为0.08~0.2%,更优选为0.15%。
8.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述絮凝剂的投加量为含磷废水重量的0.2~1%;
9.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、硫酸铝中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述除去絮凝物,得到处理后的废水,包括: