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  1. 工業廢水處理廠家-青島康景輝
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    三元前驅體解決方案

    三元前驅體處理
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    【三元前驅體解決方案詳情】

    三元前驅體電池廢水處理



     
    三元前驅體處理難點:
    三元前驅體是鎳鈷錳氫氧化物NixCoyMn(1-x-y)(OH)2,三元復合正極材料前驅體產品,是以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料的一種電池正極材料,通常適用于動力電池和小型電型。在制備三元前驅體的過程中經常采用稀有金屬沉淀法進行制備,會產生大量含鎳、鈷廢水。
    超濾和反滲透雖然處理效果好,但是處理速度較慢(每支滲透膜每小時 處理廢水量不超過0.45m3)、膜造價高,膜孔易堵塞而致失效,壽命較短,且無法再生,只能更換,一般只有大型企業才具備此等經濟實力,中小型企業難以承受,只能經預處理后直接排放或僅進行初濾后排放,這樣即給環境引入二次污染,又導致廢水質量不符 合工業生產用水標準難以重新返回利用,極大地造成了水資源浪費。
    三元前驅體類型:
    三元前驅體通常由三元液(硫酸鎳、鈷、錳的混合溶液)、液堿與氨水在一定條件下液相合成,再經陳化、固液分離、流水洗滌、干燥、過篩、除鐵、包裝等工序制成成品。固液分離和流水洗滌環節分別產生母液和洗滌水,其中三元前驅體的母液pH為12~13,金屬離子(Co2++Ni2++Mn2+)質量濃度約100mg/L,氨氮約5~10g/L,硫酸鈉約100~150g/L;洗滌水pH為6~8,金屬離子(Co2++Ni2++Mn2+)質量濃度約20mg/L,氨氮約1~2g/L,硫酸鈉約10~15g/L。每生產1t三元前驅體約產生15m3母液、約10m3洗滌水,水量較大。母液和洗滌水的水質基本相同,但濃度差異較大,導致處理工藝難度大、成本高、效果差。
    三元前驅體處理方法
    三元前驅體處理常見處理方法有汽提+冷凍結晶工藝以及汽提+傳統脫氨+冷凍結晶工藝兩種。這兩種工藝各有優劣。
    1、汽提+冷凍結晶工藝
    將母液和洗滌水混合均勻后,采用汽提工藝處理,回收氨水循環利用,重金屬(Co2++Ni2++Mn2+)生成氫氧化物〔Co(OH)2+Ni(OH)2+Mn(OH)2〕,汽提排水經調節pH后,用冷凍結晶工藝回收硫酸鈉。該工藝流程簡單,但洗滌水與母液混合后廢水中的氨氮降低,影響了汽提回收氨氮的效率,同時需要增大汽提的設計處理能力,汽提的投資和運行成本增加。采用冷凍結晶工藝時,硫酸鈉的去除率約為50%,排水中鹽分約為50g/L,難以滿足日益嚴格的環保排放標準要求。
    2、汽提+傳統脫氨+冷凍結晶工藝
    該工藝將母液與洗滌水分開處理。母液用汽提工藝除氨氮后,采用冷凍結晶工藝除硫酸鈉。洗滌水采用生化法、吹脫法、折點加氯法和化學沉淀法等傳統氨氮廢水處理工藝處置。但采用生物法處理時占地面積大,且洗滌水中的高濃度鹽分會對微生物產生抑制作用,導致處理效率降低;采用吹脫法、折點加氯和化學沉淀法存在處理效果差、費用高、產生二次污染等問題。傳統工藝已不能達到環保排放標準要求。
    采用傳統處理工藝存在處理效率低,運行費用高、硫酸鈉回收率低,排水鹽分高、存在二次污染等問題,因此迫切需要采用新工藝處理三元前驅體廢水。

    康景輝處理三元前驅體廢水處理工藝:
    青島康景輝認為廢舊電池回收廢水的有效處理,要針對具體廢水的水質、水量和當地的環境實際狀況,采用技術可行、經濟合理的處理方案。盡可能做到在廢水處理的同時,能從廢水中分離、回收寶貴的資源??稻拜x采用汽提+反滲透膜+MVR蒸發工藝。
    母液和洗滌水分開進行收集與處理。母液采用汽提系統處理,在進汽提塔前預調節pH≥12(一般母液的原始pH為12~13,滿足進水要求),使氨以游離狀態存在于水中,再送入汽提精餾塔,在塔釜通入蒸汽將氨氣從水中蒸出來,氨氣在塔頂換熱冷卻后冷凝成20%的氨水回用,蒸氨后的液體(氨氮<15mg/L,鈷、鎳、錳等重金屬在堿性條件下已自然沉淀)再送入過濾裝置固液分離回收重金屬,固液分離后的廢水經調節pH至中性后,送MVR系統蒸發。
    根據實際生產情況,建設多套汽提裝置,因三元前驅體廢水中的氯離子<10mg/L,設備材質以316不銹鋼為主。汽提實際運行成本約為10元/m3,主要成本是蒸汽和電。

    機械蒸汽再壓縮(MVR)是將蒸發過程的二次蒸汽用壓縮機進行壓縮,提高其溫度、壓力,重新作為熱源加熱蒸發物料,消耗少量電能即可循環利用蒸汽,減少外部蒸汽用量,是一種高效節能的蒸發工藝。脫氨廢水進入MVR后,可將全部廢水變為蒸餾水,返回生產車間作為洗滌水;蒸發回收的硫酸鹽作為工業副產品,生產經濟效益。
    洗滌水采用多級反滲透膜技術進行處理,先調節pH至5~6,送超濾裝置去除少量懸浮物,再送多級RO反滲透膜系統,膜產濃水性質類似母液,合并至母液進汽提裝置處理,膜產滲透液已達標,各項指標接近純水,可作為產品洗滌水回用于生產。

     

    汽提+反滲透膜+MVR組合工藝流程

    蒸發器處理工業廢水流程
    汽提+反滲透膜+MVR組合工藝

    汽提+反滲透膜+MVR組合工藝性:
    采用汽提+反滲透膜+MVR組合工藝處理三元前驅體廢水,可實現廢水中的氨、重金屬的回收及循環再利用;副產元明粉可作為化工原料外售;副產蒸餾水作為產品洗滌水返回生產工序使用。該工藝路線實現了廢水處理的全量循環,是典型的循環經濟工藝路線,可變廢為寶,實現資源大限度的循環利用,設計和生產完全符合新時代綠色發展理念要求。

    mvr蒸發器和多效蒸發器對比

    蒸發器設計軟件-MDP

    蒸發器處理工業廢水流程

              青島康景輝公司基于國外蒸發器設計方法,結合實際應用經驗和實驗數據,通過不斷的優化改進,自我研發MDP蒸發器設計軟件,具有實用價值。
                  MDP蒸發器設計軟件功能涵蓋MVR蒸發器、多效蒸發器、壓縮機選型、結晶器設計、配套管道泵組設計、強度校核等所有數據計算,能夠準確計算蒸發器設計參數。
    mdp蒸發器設計軟件

     (軟件截圖,本軟件是基于國外的計算公式和模型開發的)

    工程案例

    蒸發器處理工業廢水流程

    三元前驅體廢水處理

    項目案例:某三元前驅體廢水處理項目案例


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