锂电池湿法回收废水处理中重金属和氟离子去除设备及方法
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锂电池湿法回收废水处理中重金属和氟离子去除设备及方法
来源:湖南正泰水务有限公司
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简介: 本发明涉及工业废水技术领域,且公开了一种锂电池湿法回收废水处理中重金属和氟离子去除设备,包括:接触沉淀设备;所述接触沉淀设备上端的外壁连通设置有接触沉淀设备进水管。本发明通过接触沉淀设备,利用接触材料层接触材料的螯合作用和良好的絮凝性能,对锂电池湿法回收废水中的重金属和氟离子进行一级处理,将中等浓度的重金属和氟离子处理至低浓度,再经过吸附过滤设备,利用吸附过滤滤料层吸附过滤滤料材料内部特殊的孔道和开放的框架分子结构使得能够像海绵一样吸附大量的重金属和氟离子
权利要求

1.一种电池湿法回收废水处理中重金属和氟离子去除设备,其特征在于:包括:

接触沉淀设备(1);

所述接触沉淀设备(1)上端的外壁连通设置有接触沉淀设备进水管(1-1),且该接触沉淀设备(1)的内部设置有导流区(1-2),所述导流区(1-2)的壁板和尾部箱壁之间的中下部设置有支撑板(1-3),所述支撑板(1-3)上设置有垫层(1-4),所述垫层(1-4)的顶面具有接触材料层(1-5)设置,所述接触材料层(1-5)的上方为清水区(1-6),所述支撑板(1-3)的下方设置有反冲空气管(1-8),所述接触沉淀设备(1)的下部设置有污泥斗(1-9),所述污泥斗(1-9)的底部设置有排泥管(1-10),所述接触沉淀设备(1)共体设置有沉淀后清水槽(1-11),所述接触沉淀设备(1)和沉淀后清水槽(1-11)的共壁上设置有过水孔(1-7),所述沉淀后清水槽(1-11)的底部设置有潜水提升泵(1-12),所述潜水提升泵(1-12)连通设置有提升泵出水管(1-13);

吸附过滤设备(2);

所述吸附过滤设备(2)的下部为吸附过滤箱(2-1),且上部为吸附过滤存水箱(2-2),且之间用钢隔板分开,所述吸附过滤箱(2-1)的上部设置有吸附过滤箱进水管阀(2-3),所述吸附过滤箱进水管阀(2-3)与提升泵出水管(1-3)连接设置,所述吸附过滤箱(2-1)的底板和滤板滤头组合件(2-5)的下面构成反冲洗配水配气空间(2-4),所述滤头滤板组合件(2-5)上面设置承托层(2-6),所述吸附过滤箱进水管阀(2-3)的端部设置有反冲洗排水管阀(2-7),所述吸附过滤后存水箱(2-2)底部与吸附过滤箱(2-1)底部的反冲洗配水配气空间(2-4)之间设置有连通管阀(2-8),所述反冲洗配水配气空间(2-4)设置有底部排水管阀(2-9),所述反冲洗配水配气空间(2-4)设置有反冲洗空气管阀(2-10);

离心风机(3);

所述离心风机(3)的空气出风口(3-2)经空气输送管阀(3-3)分别和反冲空气管(1-8)和反冲洗空气管阀(2-10)连接。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池湿法回收废水处理中重金属和氟离子去除设备,其特征在于:所述接触沉淀设备(1)、吸附过滤设备(2)均采用一体化箱体,且由碳钢防腐制造。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池湿法回收废水处理中重金属和氟离子去除设备,其特征在于:所述支撑板(1-3)材料采用钢板防腐,所述支撑板(1-3)具有孔设置,且该孔的孔径为15mm,孔间距为115mm,所述支撑板(1-3)上覆盖有尼龙网,该尼龙网规格为36目/吋。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池湿法回收废水处理中重金属和氟离子去除设备,其特征在于:所述垫层(1-4)材料采用鹅卵石,该鹅卵石粒径为16-25mm,铺设厚度为100mm。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池湿法回收废水处理中重金属和氟离子去除设备,其特征在于:所述接触材料层(1-5)材料为经过处理后粉碎、筛分得到的2-4mm的小龙虾外壳与非离子型聚丙烯酰胺、聚合氯化铁的混合材料,且该接触材料层(1-5)铺设厚度为500mm。

6.根据权利要求1所述的一种锂电池湿法回收废水处理中重金属和氟离子去除设备,其特征在于:所述滤板滤头组合件(2-5)的滤板为钢板拼接,且单块滤板尺寸为980×980(mm),同时单块滤板上具有孔设置,该孔的孔径为25mm,间距为125×125(mm),所述孔上安装可调式ABS长柄滤头。

7.根据权利要求1所述的一种锂电池湿法回收废水处理中重金属和氟离子去除设备,其特征在于:所述承托层(2-6)材料为石英砂,粒径为2-4(mm),该承托层(2-6)厚度为200mm,所述承托层(2-6)上面设置吸附过滤滤料层(2-61),所述吸附过滤滤料层(2-61)吸附过滤滤料材料为经过处理后的小龙虾外壳、沸石、累托石等粉碎到粒径小于100目,然后添加少许聚丙烯酸钠及造孔剂进行干粉混合,再加入20%的水混合并造粒形成,粒径为1-2mm,所述吸附过滤滤料层(2-61)厚度为1500mm,所述吸附过滤滤料层(2-61)顶部设置有吸附过滤滤料层顶部排水阀(2-11),所述吸附过滤后存水箱(2-2)设计水位处设置吸附过滤后存水箱出水渠(2-12)及滤后水管(2-13)。

8.根据权利要求1~7所述的一种锂电池湿法回收废水处理中重金属和氟离子去除方法,其特征在于:包括以下步骤:

S1:锂电池湿法回收废水通过接触沉淀设备进水管(1-1)进入导流区(1-2),绕行导流板,由支撑板(1-3)、垫层(1-4)、接触材料层(1-5)进入清水区(1-6);

S2:由设置在接触沉淀设备(1)和沉淀后清水槽(1-11)共壁上的过水孔(1-7)进入沉淀后清水槽(1-11);

S3:由设置在沉淀后清水槽(1-11)底部的潜水提升泵(1-12)和提升泵出水管(1-13)及与之连接的吸附过滤箱进水管阀(2-3)进入吸附过滤设备(2)的吸附过滤箱(2-1)内;

S4:大部分重金属和氟离子由于接触材料层(1-5)的接触材料具有重金属离子的螯合作用及氟离子的絮凝作用经泥水分离后沉降并贮存在污泥斗(1-9)中,另外,少部分被截留在接触材料层(1-5)内,为了避免接触材料层(1-5)在运行中累积的含有重金属和氟离子的污泥,造成过大的水头损失,利用设置在支撑板(1-3)下面的反冲空气管(1-8)定期进行反冲洗,定期反冲洗的冲洗周期为7天,反冲洗用气强度为15L/(S·㎡),反冲时间为2-3min,反冲洗气源由离心风机(3)的空气出风口(3-2)经空气输送管阀(3-3)和与之连接的反冲空气管(1-8)供给,污泥斗(1-9)中的污泥由排泥管(1-10)排出,由有资质的单位进行回收及资源化利用,接触沉淀设备(1)的接触沉淀时间为20-30min;

S5:经过接触沉淀设备(1)的接触材料层(1-5)进行一级处理后,可将锂电池湿法回收废水中的重金属和氟离子由中等浓度降至低浓度。

9.根据权利要求1~7所述的一种锂电池湿法回收废水处理中重金属和氟离子去除方法,其特征在于:包括以下步骤:

A1:锂电池湿法回收废水中重金属和氟离子经接触沉淀设备(1)进行一级去除后由沉淀后清水槽(1-11)底部设置的潜水提升泵(1-12)、提升泵出水管(1-13)和与之连接的吸附过滤箱进水管(2-3)进入吸附过滤设备(2)进行二级深度去除;

A2:在吸附过滤处理时,处理水经吸附过滤箱进水管阀(2-3)、吸附过滤滤料层(2-61)、承托层(2-6)、滤板滤头组合件(2-5)进入反冲洗配水配气空间(2-4),吸附过滤出水向上通过连通管阀(2-8)进入吸附过滤后存水箱(2-2),最后由吸附过滤后存水箱出水渠(2-12)和与之连接的滤后水管(2-13)流出回收利用或达标排放;

A3:当处理水通过吸附过滤滤料层(2-61)时,由于过滤材料内部特殊的孔道和开放的框架分子结构使得能够像海绵一样的吸附大量的重金属和氟离子得以去除,当通过吸附过滤滤料层(2-61)的吸附过滤水头达到设定值时进行反冲洗,反冲洗时先关闭吸附过滤箱进水管阀(2-3)和连通管阀(2-8),开启底部排水管阀(3-3)3min,从反冲洗配水配气空间(2-4)排走部分水,将水位降至吸附过滤滤料层(2-61)表面上200mm处,开启吸附过滤滤料层顶部排水阀(2-11),将高于吸附过滤滤料层顶部排水阀(2-11)的水排尽,接着开启反冲洗空气管阀(2-10)进行气反冲洗松动吸附过滤滤料层(2-61)8min,再开启连通管阀(2-8)、反冲洗排水管阀(2-7)4min,使吸附过滤后存水箱(2-2)里的水自下向上通过反冲洗配水配气空间(2-4)、滤板滤头组合件(2-5)、承托层(2-6),对吸附过滤滤料层(2-61)进行反冲洗;

A4:最后关闭反冲洗排水管阀(2-7)、开启吸附过滤箱进水管阀(2-3)重新开始吸附过滤,反冲洗周期为48h,吸附过滤设备(2)的吸附滤速为2m/h、气冲洗强度为12-16L/(S·㎡)、水冲洗强度为3-4L/(S·㎡),气水冲洗的气源由离心风机(3)的空气出风口(3-2)经反冲洗空气管阀(2-10)供给;

A5:经过吸附过滤设备(2)的吸附过滤滤料层(2-61)进行二级处理后,可将锂电池湿法回收废水中的重金属和氟离子由低浓度降至国家有关中水回用或排放标准。

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及工业废水技术领域,具体为一种锂电池湿法回收废水处理中重金属和氟离子去除设备及方法。

背景技术

[0002]随着电动汽车、智能手机等电子产品的普及,锂电池作为其核心动力源,其需求量呈现出爆发式增长。然而,也带来了一个不容忽视的环境问题:废旧锂电池的回收与处理。

[0003]在废旧动力锂电池的回收与处理过程中的拆解、破碎、分离等工艺中会产生大量的废水。这些废水成份复杂,废水中含有多种重金属离子(如等)、有机物(如有机溶剂、电解液等)以及油类、盐等污染物,这些物质的存在使得废水处理难度加大。

[0004]另外,国内的废旧动力锂电池的回收还是依靠湿法提炼,在此过程中电解液的存在以及工艺流程的限制,不可避免的会导致氟离子在制备锂盐化合物的过程中富集,导致氟含量超标以及环境污染问题。

[0005]目前,国内对于锂电池湿法回收废水中重金属和氟离子一般采用传统的混凝沉淀法、吸附法等。在传统的混凝沉淀法中通过投加钙盐,利用产生难溶性的重金属、氟化钙沉淀去除重金属和氟离子,并不能达到深度去除重金属;在传统的吸附法中通过投加硫酸盐吸附去除重金属和氟离子,但该方法投入量大,去除成本高且会造成污泥压滤困难,不利于生产

[0006]为此,我们提出了一种锂电池湿法回收废水处理中重金属和氟离子去除设备及方法来解决问题。

发明内容

[0007]本发明的目的在于提供了一种锂电池湿法回收废水处理中重金属和氟离子去除设备及方法,解决了上述背景技术中的问题。

[0008]为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种锂电池湿法回收废水处理中重金属和氟离子去除设备,包括:

[0009]接触沉淀设备;

[0010]所述接触沉淀设备上端的外壁连通设置有接触沉淀设备进水管,且该接触沉淀设备的内部设置有导流区,所述导流区的壁板和尾部箱壁之间的中下部设置有支撑板,所述支撑板上设置有垫层,所述垫层的顶面具有接触材料层设置,所述接触材料层的上方为清水区,所述支撑板的下方设置有反冲空气管,所述接触沉淀设备的下部设置有污泥斗,所述污泥斗的底部设置有排泥管,所述接触沉淀设备共体设置有沉淀后清水槽,所述接触沉淀设备和沉淀后清水槽的共壁上设置有过水孔,所述沉淀后清水槽的底部设置有潜水提升泵,所述潜水提升泵连通设置有提升泵出水管;

[0011]吸附过滤设备;

[0012]所述吸附过滤设备的下部为吸附过滤箱,且上部为吸附过滤存水箱,且之间用钢隔板分开,所述吸附过滤箱的上部设置有吸附过滤箱进水管阀,所述吸附过滤箱进水管阀与提升泵出水管连接设置,所述吸附过滤箱的底板和滤板滤头组合件的下面构成反冲洗配水配气空间,所述滤头滤板组合件上面设置承托层,所述吸附过滤箱进水管阀的端部设置有反冲洗排水管阀,所述吸附过滤后存水箱底部与吸附过滤箱底部的反冲洗配水配气空间之间设置有连通管阀,所述反冲洗配水配气空间设置有底部排水管阀,所述反冲洗配水配气空间设置有反冲洗空气管阀;

[0013]离心风机;

[0014]所述离心风机的空气出风口经空气输送管阀分别和反冲空气管和反冲洗空气管阀连接。

[0015]优选的,所述接触沉淀设备、吸附过滤设备均采用一体化箱体,且由碳钢防腐制造。

[0016]优选的,所述支撑板材料采用钢板防腐,所述支撑板具有孔设置,且该孔的孔径为15mm,孔间距为115mm,所述支撑板上覆盖有尼龙网,该尼龙网规格为36目/吋。

[0017]优选的,所述垫层材料采用鹅卵石,该鹅卵石粒径为1625mm,铺设厚度为100mm。

[0018]优选的,所述接触材料层材料为经过处理后粉碎、筛分得到的24mm的小龙虾外壳与非离子型聚丙烯酰胺、聚合氯化铁的混合材料,且该接触材料层铺设厚度为500mm。

[0019]优选的,所述滤板滤头组合件的滤板为钢板拼接,且单块滤板尺寸为980×980(mm),同时单块滤板上具有孔设置,该孔的孔径为25mm,间距为125×125(mm),所述孔上安装可调式ABS长柄滤头。

[0020]优选的,所述承托层材料为石英砂,粒径为24(mm),该承托层厚度为200mm,所述承托层上面设置吸附过滤滤料层,所述吸附过滤滤料层吸附过滤滤料材料为经过处理后的小龙虾外壳、沸石、累托石等粉碎到粒径小于100目,然后添加少许聚丙烯酸钠及造孔剂进行干粉混合,再加入20%的水混合并造粒形成,粒径为12mm,所述吸附过滤滤料层厚度为1500mm,所述吸附过滤滤料层顶部设置有吸附过滤滤料层顶部排水阀,所述吸附过滤后存水箱设计水位处设置吸附过滤后存水箱出水渠及滤后水管。

[0021]除上述技术方案之外,本发明还包括:

[0022]一种锂电池湿法回收废水处理中重金属和氟离子去除方法,包括以下步骤:

[0023]S1:锂电池湿法回收废水通过接触沉淀设备进水管进入导流区,绕行导流板,由支撑板、垫层、接触材料层进入清水区;

[0024]S2:由设置在接触沉淀设备和沉淀后清水槽共壁上的过水孔进入沉淀后清水槽;

[0025]S3:由设置在沉淀后清水槽底部的潜水提升泵和提升泵出水管及与之连接的吸附过滤箱进水管阀进入吸附过滤设备的吸附过滤箱内;

[0026]S4:大部分重金属和氟离子由于接触材料层的接触材料具有重金属离子的螯合作用及氟离子的絮凝作用经泥水分离后沉降并贮存在污泥斗中,另外,少部分被截留在接触材料层内,为了避免接触材料层在运行中累积的含有重金属和氟离子的污泥,造成过大的水头损失,利用设置在支撑板下面的反冲空气管定期进行反冲洗,定期反冲洗的冲洗周期为7天,反冲洗用气强度为15L/(S·㎡),反冲时间为23min,反冲洗气源由离心风机的空气出风口经空气输送管阀和与之连接的反冲空气管供给,污泥斗中的污泥由排泥管排出,由有资质的单位进行回收及资源化利用,接触沉淀设备的接触沉淀时间为20-30min;

[0027]S5:经过接触沉淀设备的接触材料层进行一级处理后,可将锂电池湿法回收废水中的重金属和氟离子由中等浓度降至低浓度。

[0028]除上述技术方案之外,本发明还包括:

[0029]A1:锂电池湿法回收废水中重金属和氟离子经接触沉淀设备进行一级去除后由沉淀后清水槽底部设置的潜水提升泵、提升泵出水管和与之连接的吸附过滤箱进水管进入吸附过滤设备进行二级深度去除;

[0030]A2:在吸附过滤处理时,处理水经吸附过滤箱进水管阀、吸附过滤滤料层、承托层、滤板滤头组合件进入反冲洗配水配气空间,吸附过滤出水向上通过连通管阀进入吸附过滤后存水箱,最后由吸附过滤后存水箱出水渠和与之连接的滤后水管流出回收利用或达标排放;

[0031]A3:当处理水通过吸附过滤滤料层时,由于过滤材料内部特殊的孔道和开放的框架分子结构使得能够像海绵一样的吸附大量的重金属和氟离子得以去除,当通过吸附过滤滤料层的吸附过滤水头达到设定值时进行反冲洗,反冲洗时先关闭吸附过滤箱进水管阀和连通管阀,开启底部排水管阀3min,从反冲洗配水配气空间排走部分水,将水位降至吸附过滤滤料层表面上200mm处,开启吸附过滤滤料层顶部排水阀,将高于吸附过滤滤料层顶部排水阀的水排尽,接着开启反冲洗空气管阀进行气反冲洗松动吸附过滤滤料层8min,再开启连通管阀、反冲洗排水管阀4min,使吸附过滤后存水箱里的水自下向上通过反冲洗配水配气空间、滤板滤头组合件、承托层,对吸附过滤滤料层进行反冲洗;

[0032]A4:最后关闭反冲洗排水管阀、开启吸附过滤箱进水管阀重新开始吸附过滤,反冲洗周期为48h,吸附过滤设备的吸附滤速为2m/h、气冲洗强度为1216L/(S·㎡)、水冲洗强度为34L/(S·㎡),气水冲洗的气源由离心风机(3)的空气出风口经反冲洗空气管阀供给;

[0033]A5:经过吸附过滤设备的吸附过滤滤料层进行二级处理后,可将锂电池湿法回收废水中的重金属和氟离子由低浓度降至国家有关中水回用或排放标准。

[0034]本发明提供了一种锂电池湿法回收废水处理中重金属和氟离子去除设备及方法。该锂电池湿法回收废水处理中重金属和氟离子去除设备及方法具备以下有益效果:

[0035]本发明通过接触沉淀设备,利用接触材料层接触材料的螯合作用和良好的絮凝性能,对锂电池湿法回收废水中的重金属和氟离子进行一级处理,将中等浓度的重金属和氟离子处理至低浓度,再经过吸附过滤设备,利用吸附过滤滤料层吸附过滤滤料材料内部特殊的孔道和开放的框架分子结构使得能够像海绵一样吸附大量的重金属和氟离子,经过二级深度处理后,其重金属和氟离子浓度能达到国家相关中水回用或排放标准,具有处理效率高,运行成本低的特点。

附图说明

[0036]图1是一种锂电池湿法回收废水处理中重金属和氟离子去除设备及方法的结构流程示意图。

[0037]图中:

[0038]1-接触沉淀设备、1-1-接触沉淀设备进水管、1-2-导流区、1-3-支撑板、1-4-垫层、1-5-接触材料层、1-6-清水区、1-7-过水孔、1-8-反冲空气管、1-9-污泥斗、1-10-排泥管、1-11-沉淀后清水槽、1-12-潜水提升泵、1-13-提升泵出水管;

[0039]2-吸附过滤设备、2-1-吸附过滤箱、2-2-吸附过滤后存水箱、2-3-吸附过滤箱进水管阀、2-4-反冲洗配水配气空气间、2-5-滤板滤头组合件、2-6-承托层、2-61-吸附过滤滤料层、2-7-反冲洗排水管阀、2-8-连通管阀、2-9-底部排水管阀、2-10-反冲洗空气管阀、2-11-吸附过滤滤料层顶部排水阀、2-12-吸附过滤后存水箱出水渠、2-13-滤后水管;

[0040]离心风机、3-1-进风口及进风管、3-2-空气出风口、3-3-空气输送管阀。

具体实施方式

[0041]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本发明的具体实施方式。

[0042]实施例1:本发明所提供的一种锂电池湿法回收废水处理中重金属和氟离子去除设备及方法的较佳实施例如图1所示:一种锂电池湿法回收废水处理中重金属和氟离子去除设备,包括:

[0043]接触沉淀设备1,接触沉淀设备1采用一体化箱体,且由碳钢防腐制造;

[0044]接触沉淀设备1上端的外壁连通设置有接触沉淀设备进水管1-1,且该接触沉淀设备1的内部设置有导流区1-2,导流区1-2的壁板和尾部箱壁之间的中下部设置有支撑板1-3,支撑板1-3材料采用钢板防腐,支撑板1-3具有孔设置,且该孔的孔径为15mm,孔间距为115mm,支撑板1-3上覆盖有尼龙网,该尼龙网规格为36目/吋,支撑板1-3上设置有垫层1-4,垫层1-4材料采用鹅卵石,该鹅卵石粒径为16-25mm,铺设厚度为100mm,垫层1-4的顶面具有接触材料层1-5设置,接触材料层1-5材料为经过处理后粉碎、筛分得到的2-4mm的小龙虾外壳与非离子型聚丙烯酰胺、聚合氯化铁的混合材料,且该接触材料层1-5铺设厚度为500mm,其具体制备,将小龙虾外壳进行预处理后经浸酸、水洗、碱煮、脱色、还原、水洗、干燥后再经粉碎、筛分后粒径为2-4min与粉状非离子型聚丙烯酰胺NPAM、粒状聚合氯化铁PFS充分混合后即得到接触材料层1-5接触材料。接触材料层1-5接触材料的质量百分配比为:经处理制备至2-4mm的小龙虾外壳为90%、非离子型聚丙烯酰胺NPAM为1%、聚合氯化铁PFS为9%,接触材料层1-5的上方为清水区1-6,支撑板1-3的下方设置有反冲空气管1-8,接触沉淀设备1的下部设置有污泥斗1-9,污泥斗1-9的底部设置有排泥管1-10,接触沉淀设备1共体设置有沉淀后清水槽1-11,接触沉淀设备1和沉淀后清水槽1-11的共壁上设置有过水孔1-7,沉淀后清水槽1-11的底部设置有潜水提升泵1-12,潜水提升泵1-12连通设置有提升泵出水管1-13。

[0045]一种锂电池湿法回收废水处理中重金属和氟离子去除方法,包括以下步骤:

[0046]S1:锂电池湿法回收废水通过接触沉淀设备进水管1-1进入导流区1-2,绕行导流板,由支撑板1-3、垫层1-4、接触材料层1-5进入清水区1-6;

[0047]S2:由设置在接触沉淀设备1和沉淀后清水槽1-11共壁上的过水孔1-7进入沉淀后清水槽1-11;

[0048]S3:由设置在沉淀后清水槽1-11底部的潜水提升泵1-12和提升泵出水管1-13及与之连接的吸附过滤箱进水管阀2-3进入吸附过滤设备2的吸附过滤箱2-1内;

[0049]S4:大部分重金属和氟离子由于接触材料层1-5的接触材料具有重金属离子的螯合作用及氟离子的絮凝作用经泥水分离后沉降并贮存在污泥斗1-9中,另外,少部分被截留在接触材料层1-5内,为了避免接触材料层1-5在运行中累积的含有重金属和氟离子的污泥,造成过大的水头损失,利用设置在支撑板1-3下面的反冲空气管1-8定期进行反冲洗,定期反冲洗的冲洗周期为7天,反冲洗用气强度为15L/S·㎡,反冲时间为2-3min,反冲洗气源由离心风机3的空气出风口3-2经空气输送管阀3-3和与之连接的反冲空气管1-8供给,污泥斗1-9中的污泥由排泥管1-10排出,由有资质的单位进行回收及资源化利用,接触沉淀设备1的接触沉淀时间为20-30min;

[0050]S5:经过接触沉淀设备1的接触材料层1-5进行一级处理后,可将锂电池湿法回收废水中的重金属和氟离子由中等浓度降至低浓度。

[0051]实施例2:在上述实施方案的基础上,吸附过滤设备2;

[0052]吸附过滤设备2的下部为吸附过滤箱2-1,且上部为吸附过滤存水箱2-2,且之间用钢隔板分开,吸附过滤箱2-1的上部设置有吸附过滤箱进水管阀2-3,吸附过滤箱进水管阀2-3与提升泵出水管1-3连接设置,吸附过滤箱2-1的底板和滤板滤头组合件2-5的下面构成反冲洗配水配气空间2-4,滤板滤头组合件2-5的滤板为钢板拼接,且单块滤板尺寸为980×980mm,同时单块滤板上具有孔设置,该孔的孔径为25mm,间距为125×125mm,孔上安装可调式ABS长柄滤头,滤头滤板组合件2-5上面设置承托层2-6,承托层2-6材料为石英砂,粒径为2-4mm,该承托层2-6厚度为200mm,承托层2-6上面设置吸附过滤滤料层2-61,吸附过滤滤料层2-61吸附过滤滤料材料为经过处理后的小龙虾外壳、沸石、累托石等粉碎到粒径小于100目,然后添加少许聚丙烯酸钠及造孔剂进行干粉混合,再加入20%的水混合并造粒形成,粒径为1-2mm,吸附过滤滤料层2-61厚度为1500mm,吸附过滤滤料层2-61顶部设置有吸附过滤滤料层顶部排水阀2-11,吸附过滤后存水箱2-2设计水位处设置吸附过滤后存水箱出水渠2-12及滤后水管2-13,其具体制备,将小龙虾外壳进行预处理后经浸酸、水洗、碱煮、脱色、水洗、干燥后粉碎至粒径小于100目;分别将沸石、累托石粉碎至粒径小于100目,将这三种物料干粉和少许聚丙烯酸钠及造孔剂进行混合,并加入20%的水混合均匀,并造粒成型,粒径1-2mm,然后经烘干、烧制、筛分后即得到吸附过滤滤料材料。吸附过滤滤料层的吸附过滤滤料材料的质量百分配比为:经处理后的小龙虾外壳为40%、沸石为25%、累托石为25%、聚丙烯酸钠5%、造孔剂5%,吸附过滤箱进水管阀2-3的端部设置有反冲洗排水管阀2-7,吸附过滤后存水箱2-2底部与吸附过滤箱2-1底部的反冲洗配水配气空间2-4之间设置有连通管阀2-8,反冲洗配水配气空间2-4设置有底部排水管阀2-9,反冲洗配水配气空间2-4设置有反冲洗空气管阀2-10;

[0053]离心风机3;

[0054]离心风机3的空气出风口3-2经空气输送管阀3-3分别和反冲空气管1-8和反冲洗空气管阀2-10连接。

[0055]一种锂电池湿法回收废水处理中重金属和氟离子去除方法,包括以下步骤:

[0056]A1:锂电池湿法回收废水中重金属和氟离子经接触沉淀设备1进行一级去除后由沉淀后清水槽1-11底部设置的潜水提升泵1-12、提升泵出水管1-13和与之连接的吸附过滤箱进水管2-3进入吸附过滤设备2进行二级深度去除;

[0057]A2:在吸附过滤处理时,处理水经吸附过滤箱进水管阀2-3、吸附过滤滤料层2-61、承托层2-6、滤板滤头组合件2-5进入反冲洗配水配气空间2-4,吸附过滤出水向上通过连通管阀2-8进入吸附过滤后存水箱2-2,最后由吸附过滤后存水箱出水渠2-12和与之连接的滤后水管2-13流出回收利用或达标排放;

[0058]A3:当处理水通过吸附过滤滤料层2-61时,由于过滤材料内部特殊的孔道和开放的框架分子结构使得能够像海绵一样的吸附大量的重金属和氟离子得以去除,当通过吸附过滤滤料层2-61的吸附过滤水头达到设定值时进行反冲洗,反冲洗时先关闭吸附过滤箱进水管阀2-3和连通管阀2-8,开启底部排水管阀3-3 3min,从反冲洗配水配气空间2-4排走部分水,将水位降至吸附过滤滤料层2-61表面上200mm处,开启吸附过滤滤料层顶部排水阀2-11,将高于吸附过滤滤料层顶部排水阀2-11的水排尽,接着开启反冲洗空气管阀2-10进行气反冲洗松动吸附过滤滤料层2-618min,再开启连通管阀2-8、反冲洗排水管阀2-74min,使吸附过滤后存水箱2-2里的水自下向上通过反冲洗配水配气空间2-4、滤板滤头组合件2-5、承托层2-6,对吸附过滤滤料层2-61进行反冲洗;

[0059]A4:最后关闭反冲洗排水管阀2-7、开启吸附过滤箱进水管阀2-3重新开始吸附过滤,反冲洗周期为48h,吸附过滤设备2的吸附滤速为2m/h、气冲洗强度为12-16L/S·㎡、水冲洗强度为3-4L/S·㎡,气水冲洗的气源由离心风机3的空气出风口3-2经反冲洗空气管阀2-10供给;

[0060]A5:经过吸附过滤设备2的吸附过滤滤料层2-61进行二级处理后,可将锂电池湿法回收废水中的重金属和氟离子由低浓度降至国家有关中水回用或排放标准。

[0061]以上仅为本发明示意性的具体实施方式,并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员,在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改,均应属于本发明保护的范围。而且需要说明的是,本发明的各组成部分并不仅限于上述整体应用,本发明的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用,因此,本发明理所应当地涵盖了与本案发明点有关的其他组合及具体应用。

说明书附图(1)

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标签:废水处理,废水回收
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