磷酸铁高盐废液零排放处理装置及其方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及的是磷酸铁高盐废液零排放处理装置及其方法，属于工业废水处理的
技术领域。
【背景技术】
[0002] 磷酸铁是锂离子电池正极材料的理想前躯体材料，在磷酸铁的生产过程中会产 生大量的磷酸铁废水，它含有重金属、氮、磷、其他无机盐，会严重污染环境，前几年由于项 目小，可以直接利用石灰法将重金属沉淀，产生大量的污泥，将水中有用的氮、磷元素浪费， 目前，随着磷酸铁生产规模的扩大，原来的磷酸铁废水处理方法已不能满足实际需要，正探 讨利用磷酸铁废水中的氮、磷元素，生成硫酸铵与磷酸铵镁肥料，水中氮、磷可以达标排放， 但会产生硫酸铁高盐废液，如果周围污水处理厂或受纳水体不能接受大量的盐类，这需要 对磷酸铁高盐废液进行液体零排放处理。
【发明内容】
[0003] 本发明提出的是一种磷酸铁高盐废液零排放处理装置及其方法，其目的是针对磷 酸铁废水提取化肥后剩余的磷酸铁高盐废液，旨在利用前处理、反渗透处理系统、蒸发结晶 处理系统对磷酸铁高盐废液进行液体零排放处理。处理前磷酸铁高盐废液TDS 30000? 70000mg/L，处理后出水TDS 60?140mg/L，去除率达到99. 8%，它不仅解决了磷酸铁高盐废 液的污染问题，处理出水达到了生产用水的要求而加以回用，达到液体零排放的目的。
[0004] 本发明的技术解决方案：磷酸铁高盐废液零排放处理装置，其结构包括前处理系 统（PT)、反渗透处理系统（RO)、蒸发结晶处理系统（VC);其中前处理系统（PT)的PI ott出水 口与反渗透处理系统的ROin进水口相接，反渗透处理系统（RO)的RO OTT浓水出水口与蒸发 结晶处理系统（VC)的CW浓水进水口相接，反渗透处理系统（RO)的PW冷凝水进水口与蒸发 结晶的PW 2冷凝水出水口相接；所述前处理系统（PT)分别接磷酸铁高盐废液管（WW)、多介 质过滤器反洗水出水管（SW);蒸发结晶处理系统（VC)分别接鲜蒸汽管（ST)、外运的盐结晶 (CC)O
[0005] 磷酸铁高盐废液零排放处理方法，包括如下步骤： 1) 磷酸铁高盐废液通过前处理系统去除部分悬浮物，反洗排水返回废水处理站； 2) 通过反渗透处理系统进一步脱盐处理，反渗透产水回用，反渗透浓水浓缩减量； 3) 通过蒸发结晶处理系统进行蒸发结晶处理，废盐外送，冷凝水回用，最终达到液体零 排放的目的。
[0006] 本发明的特点，本发明是针对磷酸铁高盐废液的高盐分进行的设计，磷酸铁高盐 废液先经前处理去除部分悬浮物，再经反渗透脱盐、浓缩减量，反渗透产水回用，反渗透浓 水最后经蒸发结晶处理，蒸发结晶的冷凝水回用，废盐外运，达到液体零排放的目的。具体 优点为：①将前处理、反渗透、蒸发结晶进行有机的组合，②利用反渗透进行浓缩减量，降低 后续蒸发结晶的费用，③利用降膜蒸发与MVR (蒸汽机械再压缩）相结合的蒸发结晶技术， 节能高效，降低运行费用④既达到水回用，又达到液体零排放的目的。
【附图说明】
[0007] 附图1是磷酸铁高盐废液零排放处理装置的总体结构示意图。
[0008] 附图2是磷酸铁高盐废液零排放处理装置的结构示意图。
[0009] 附图3是磷酸铁高盐废液零排放处理装置的蒸发结晶系统的结构示意图。
[0010] 附图4是磷酸铁高盐废液零排放处理装置及其方法的实施例水量平衡图。
[0011] 附图中的1表示原水箱、2表示多介质过滤器、3表示中间水箱、4表示反渗透的保 安过滤器、5表示反渗透装置、6表示反渗透的产水箱、7表示反渗透的浓水箱、8表示蒸发结 晶系统、9表示阻垢剂投加系统；Wff表示磷酸铁高盐废液管(经废水处理站氮、磷回收处理 后送来)、SW表示多介质过滤器反洗水出水管(返回废水处理站)、PT TOT表示前处理系统的出 水口、ROin表示反渗透处理系统的进水口、RO _表示反渗透处理系统的浓水出水口、CW表示 蒸发结晶处理系统的浓水进水口、ST表示鲜蒸汽管、ST1表示1#鲜蒸汽、ST 2表示2#鲜蒸 汽、PW1表示反渗透的产水、PW2表示蒸发结晶处理系统的冷凝水出水口、PW表示反渗透处理 系统的冷凝水进水口、CC表示盐结晶、PT表示前处理系统、RO表示反渗透处理系统、VC表 示蒸发结晶处理系统8办表示多介质过滤器的反洗风机、P i表示原水泵、P 2表示多介质过 滤器的反洗泵、？3表示反渗透的增压泵、P 4表示反渗透的高压泵、P 5表示反渗透浓水的输送 泵。H1表示蒸馏水预热器、H 2表示进料预热器、H 3表示母液预热器、V i表示降膜换热器、V 2 表示强制循环蒸发器、S1表示降膜分离器、S 2表示结晶分离器、S 3表示离心机、B 2表示蒸汽 压缩机、T1表示蒸馏水箱、T 2表示料液浓缩罐、T 3表示母液箱、P 8_i表示降膜循环泵、P 8_2表 示强制循环泵、P8^3表示出料泵、P μ表示母液泵、P μ表示蒸馏水泵。
【具体实施方式】
[0012] 对照附图1，磷酸铁高盐废液零排放处理装置，其结构包括前处理系统PT、反渗透 处理系统R0、蒸发结晶处理系统VC ;其中前处理系统PT的出水口 PIott与反渗透处理系统 的进水口 ROin相接，反渗透处理系统的浓水出水口 ROtm与蒸发结晶处理系统VC的浓水进 水口 CW相接，蒸发结晶的冷凝水出水口 PW2与反渗透处理系统的冷凝水进水口 PW相接；所 述的前处理系统PT分别接有磷酸铁高盐废液管WW、多介质过滤器反洗水出水管SW ;蒸发结 晶处理系统VC分别接有鲜蒸汽管ST、外运的盐结晶CC。
[0013] 对照附图2,前处理系统PT，其结构包括原水箱1、多介质过滤器2、中间水箱3、原 水泵P 1、多介质过滤器的反洗泵P2、多介质过滤器的反洗风机B1;其中(经废水处理站氮、磷 回收处理后送来）磷酸铁高盐废液管WW接到原水箱1的进水口，原水箱1出水口通过原水 泵P 1接到多介质过滤器2的进水口，原水箱1的出水口也通过多介质过滤器的反洗泵P 2联 接到多介质过滤器2的反洗进水口，多介质过滤器的反洗风机B1联接到多介质过滤器2的 反洗进风口，多介质过滤器2的反洗排水口连接多介质过滤器反洗水出水管SW (返回废水 处理站)，多介质过滤器2的出水口连接中间水箱3的进水口，中间水箱的出水口连接到前 处理系统的出水口 PTouto
[0014] 对照附图2,反渗透处理系统R0,其结构包括反渗透的保安过滤器4、反渗透装置 5、反渗透的产水箱6、反渗透的浓水箱7、阻垢剂投加系统9、反渗透的增压泵P3、反渗透的 高压泵P4、反渗透浓水的输送泵P5;其中反渗透系统的进水口 RO IN通过反渗透的增压泵P 3 连接到反渗透的保安过滤器4的进水口，阻垢剂投加系统9也连接到反渗透的保安过滤器 4的进水口，保安过滤器4的出水口通过反渗透的高压泵P 4连接到反渗透装置5的进水口， 反渗透的产水PW1连接反渗透的产水箱6的进水口，反渗透装置5的浓水出水口连接反渗透 的浓水箱7的进水口，反渗透的浓水箱7的出水口通过反渗透浓水的输送泵P 5连接到反渗 透系统的浓水出水口 ROtot