一种磷酸铁锂清洗废水回收处理系统及回收处理方法与流程

本发明涉及新能源电池制造领域，更具体地，尤其涉及针对磷酸铁锂制造过程中产出磷酸铁锂清洗废水的回收处理系统，以及回收处理方法。

背景技术：

1、随着科学技术的发展，电子设备的应用越来越广泛，特别是移动电子设备的应用场景越来越丰富。几乎所有的移动电子设备的使用都离不开电池，针对电池技术的研发越来越受到关注，其中电池制造技术是产业的核心。

2、常见的电池，以磷酸铁锂电池为例，其具有优良的循环性能，安全性高，绿色无污染而成为当前新能源行业的主流。与传统的锂离子二次电池正极材料相比，磷酸铁锂的来源更广泛、价格更低廉、更环保。磷酸铁锂的制备过程中的主要废水是磷酸铁锂清洗废水，随着磷酸铁锂材料应用的扩大，制造过程中磷酸铁锂清洗废水的产出量也越来越大，目前对磷酸铁锂清洗废水的规模化自动回收处理，缺乏较好的办法，亟待提出改进方案。

技术实现思路

1、鉴于以上内容，本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了一种磷酸铁锂清洗废水回收处理系统及回收处理方法。通过本发明提供的回收处理系统或回收处理方法，能够实现智能化大规模自动回收磷酸铁锂清洗废水，大大改善磷酸铁锂制造过程中废水排放污染问题，同时能够实现资源高效再利用，收效明显。

2、为此，第一方面，本发明实施例提供了一种磷酸铁锂清洗废水回收处理系统，包括：

3、反应池，用于接收磷酸铁锂清洗废水并进行前处理反应，得到前处理混合液；

4、脱水装置，用于接收所述前处理混合液并进行泥水分离，得到前处理中间液；

5、精密过滤器，用于接收所述前处理中间液并进行精密过滤，得到前处理液；

6、超滤装置，用于接收所述前处理液并进行超滤，得到反渗透待处理液；

7、一级反渗透装置，用于接收所述反渗透待处理液并进行脱盐处理，得到第一反渗透清液；

8、二级反渗透装置，用于接收所述第一反渗透清液并进行脱盐处理，得到回收水。

9、优选地，所述脱水装置为真空过滤机、压滤机、离心机、螺旋压榨机、辊压机中的一个。

10、优选地，所述反应池包括第一反应池及第二反应池，所述脱水装置包括第一压滤机及第二压滤机，其中，

11、所述第一反应池用于接收磷酸铁锂清洗废水并进行第一前处理反应，得到第一前处理混合液；

12、所述第一压滤机用于接收所述第一前处理混合液并进行泥水分离，得到第一前处理中间液；

13、所述第二反应池用于接收所述第一前处理中间液并进行第二前处理反应，得到第二前处理混合液；

14、所述第二压滤机用于接收所述第二前处理混合液并进行泥水分离，得到第二前处理中间液；

15、所述精密过滤器用于接收所述第二前处理中间液并进行精密过滤，得到所述前处理液。

16、优选地，所述反应池还包括第三反应池，用于接收所述前处理液并进行酸化反应，得到酸化前处理液；

17、所述超滤装置用于接收所述酸化前处理液并进行超滤，得到所述反渗透待处理液。

18、优选地，还包括返洗收集箱，用于收集所述超滤装置经超滤剩余的待返洗液，并输送至所述第二反应池。

19、优选地，还包括磷酸铁污泥池，用于接收所述第一压滤机泥水分离产生的磷酸铁污泥；和/或，

20、还包括重金属污泥池，用于接收所述第二压滤机泥水分离产生的重金属污泥。

21、优选地，还包括蒸发装置，用于接收所述一级反渗透装置产生的第一高浓度待处理液并进行蒸发结晶，得到蒸发处理液并输送至所述二级反渗透装置。

22、优选地，所述蒸发装置为多效蒸发装置或mvr蒸发装置中的一种。

23、优选地，所述一级反渗透装置还用于接收所述二级反渗透装置产生的第二高浓度待处理液。

24、优选地，所述精密过滤器还用于，接收所述超滤装置经超滤得到所述反渗透待处理液剩余的待返滤液。

25、第二方面，本发明实施例还提供了一种磷酸铁锂清洗废水回收处理方法，包括步骤：

26、s10、按照一定比例，向磷酸铁锂清洗废水中加入双氧水(h202)、硫酸亚铁(feso4)、硫酸(h2so4)混合，反应后去除沉淀，得到第一前处理中间液；

27、s20、向所述第一前处理中间液中加入氢氧化钠，调节ph值为碱性，反应后去除沉淀，得到第二前处理中间液；

28、s30、将所述第二前处理中间液进行精密过滤得到前处理液；

29、s40、向所述前处理液中加入硫酸，调节ph值为酸性，经超滤、一级反渗透及二级反渗透，得到回收水。

30、优选地，所述步骤s30，将所述第二前处理中间液进行精密过滤得到前处理液，具体包括：

31、将所述第二前处理中间液进行精密过滤得到前处理液及待返洗液；

32、所述步骤s20，向所述第一前处理中间液中加入氢氧化钠，调节ph值为碱性，反应后去除沉淀，得到第二前处理中间液，具体包括：

33、混合所述第一前处理中间液及所述待返洗也，加入氢氧化钠，调节ph值为碱性，反应后去除沉淀，得到第二前处理中间液。

34、优选地，所述一级反渗透过程得到的清液进行所述二级反渗透，所述一级反渗透过程得到的第一高浓液经蒸发结晶，得到蒸发处理液进行所述二级反渗透。

35、优选地，所述二级反渗透过程得到的清液即为所述回收水，所述二级反渗透过程得到的第二高浓液重新进行所述一级反渗透。

36、优选地，所述超滤过程得到的清液进行所述一级反渗透，所述超滤过程得到的待返滤液重新进行所述精密过滤。

37、优选地，所述磷酸铁锂清洗废水与双氧水、所述硫酸亚铁、所述硫酸的摩尔比满足n(废水):n(h202):n(feso4):n(h2so4)＝1:0.221:0.321:0.11。

38、优选地，所述步骤s20中，调节ph值在8-11；所述步骤s40中，调节ph值在4-5。

39、本发明实施例提供的磷酸铁锂清洗废水回收处理系统，结构简洁，经多步骤组合回收处理，提升回收纯度，并且对过程步骤产物循环反复回收处理，进一步提高整体回收效率，实现清洗废水的高效自动回收处理，该磷酸铁锂清洗废水回收处理系统及回收处理方法，有利于资源节约，适合大规模应用，实现生产制造降本增效。

技术特征：

1.一种磷酸铁锂清洗废水回收处理系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的磷酸铁锂清洗废水回收处理系统，其特征在于，所述脱水装置为真空过滤机、压滤机、离心机、螺旋压榨机、辊压机中的一个。

3.根据权利要求1所述的磷酸铁锂清洗废水回收处理系统，其特征在于，所述反应池包括第一反应池及第二反应池，所述脱水装置包括第一压滤机及第二压滤机，其中，

4.根据权利要求3所述的磷酸铁锂清洗废水回收处理系统，其特征在于，所述反应池还包括第三反应池，用于接收所述前处理液并进行酸化反应，得到酸化前处理液；

5.根据权利要求4所述的回收处理系统，其特征在于，还包括返洗收集箱，用于收集所述超滤装置经超滤剩余的待返洗液，并输送至所述第二反应池。

6.根据权利要求3所述的磷酸铁锂清洗废水回收处理系统，其特征在于，还包括磷酸铁污泥池，用于接收所述第一压滤机泥水分离产生的磷酸铁污泥；和/或，

7.根据权利要求3所述的磷酸铁锂清洗废水回收处理系统，其特征在于，还包括蒸发装置，用于接收所述一级反渗透装置产生的第一高浓度待处理液并进行蒸发结晶，得到蒸发处理液并输送至所述二级反渗透装置。

8.根据权利要求7所述的磷酸铁锂清洗废水回收处理系统，其特征在于，所述蒸发装置为多效蒸发装置或mvr蒸发装置中的一种。

9.根据权利要求1所述的磷酸铁锂清洗废水回收处理系统，其特征在于，所述一级反渗透装置还用于接收所述二级反渗透装置产生的第二高浓度待处理液；和/或，

10.一种磷酸铁锂清洗废水回收处理方法，其特征在于，包括步骤：

技术总结
本发明提供一种磷酸铁锂清洗废水回收处理系统，其特征在于，包括：反应池，用于接收磷酸铁锂清洗废水并进行前处理反应，得到前处理混合液；脱水装置，用于接收所述前处理混合液并进行泥水分离，得到前处理中间液；精密过滤器，用于接收所述前处理中间液并进行精密过滤，得到前处理液；超滤装置，用于接收所述前处理液并进行超滤，得到反渗透待处理液；一级反渗透装置，用于接收所述反渗透待处理液并进行脱盐处理，得到第一反渗透清液；二级反渗透装置，用于接收所述第一反渗透清液并进行脱盐处理，得到回收水，该系统废水回收比高，能耗低，适宜大规模产业应用。本发明还提供了一种磷酸铁锂清洗废水回收处理方法。

技术研发人员：许中柱,权立,何中林
受保护的技术使用者：湖北融通高科先进材料集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/23