磷酸铁锂制造生产线废水处理设备工艺技术(6)

8、间接排放处理工艺在磷酸铁锂生产生废水处理中工艺技术路线

 

 

 

 

 

8.1.磷酸铁锂是一种重要的锂离子电池正极材料，其生产过程会产生大量的废水;磷酸铁锂废水中主要含有磷酸、铁离子以及其他有机污染物等;这些废水对环境造成严重的污染，因此需要采用适当的处理工艺来处理磷酸铁锂废水，以达到排放标准;磷酸铁锂废水处理工艺的关键是去除其中的磷酸、铁离子和有机污染物。目前常用的处理工艺主要包括化学沉淀法、吸附法和生物处理法;其中化学沉淀法即间接排放工艺是最常用的处理工艺之一，该工艺通过加入适量的化学药剂，使废水中的磷酸和铁离子发生沉淀反应从而将其去除。

1）一般来说，磷酸铁锂废水中的磷酸离子主要以磷酸根离子(PO_4^^3-)的形式存在，而铁离子主要以两价铁离子(Fe²⁺)的形式存在。在适当的pH范围内，通过添加适量的钙离子(Ca²⁺)或铝离子(Al³⁺)来形成沉淀，从而将磷酸和铁离子去除。

2）吸附法是另一种常用的磷酸铁锂废水处理工艺。该工艺利用活性炭、陶瓷膜等材料的吸附性能，将废水中的磷酸、铁离子和有机污染物吸附在材料表面，实现去除的目的；吸附法具有操作简单、处理效果好等优点，但需要定期更换吸附剂，增加了运行成本；它与沉淀法经常配套使用。

3）生物处理法是一种环保、经济的磷酸铁锂废水处理工艺。该工艺通过利用微生物的生物降解能力，将废水中的有机污染物降解为无害物质；在生物处理过程中，需要构建适宜的微生物环境，提供足够的氧气和有机负荷，以促进微生物的生长和降解作用，生物处理法具有处理效果好、能耗低等优点，但对操作要求较高，需要严格控制处理参数，当沉淀法和吸附法处理效果不佳时，可以选用生物法配套使用。

4）除了上述主要的处理工艺外，还可以结合其他辅助工艺来提高磷酸铁锂废水的处理效果。例如，可以采用混凝沉淀、离子交换、高级氧化等工艺来进一步去除废水中的难降解有机物和重金属离子。

8.2、磷酸铁锂废水处理是一个复杂而重要的环境问题，通过选择合适的处理工艺和科学运营管理，可以有效去除废水中的污染物，达到排放标准，保护环境。

1）间接排放处理工艺:母液和洗水在调节池均化水质后，投加30%石灰浆搅拌中和，反应液通过浆料泵输送至压滤机，压滤机将硫酸钙等沉淀物分离，沉淀物输送至石膏车间制备副产物石膏;压滤液进入除钙车间，投加碳酸氢钠溶液并充分搅拌，反应液进入沉淀池，在沉淀池中静置沉淀8h，沉淀泵送至压滤机进行脱水，沉淀池清液进入汽提装置脱氨；脱氨塔出水达标排放脱氨塔分离的氨气回用为15%氨水。

 

图8-1废水间接排放工艺流程图

 

2）工艺路线对比分析

（1)结合工程经验从一次性投资、运行成本、副产物价值等方面进行对比分析，结果如下。“反渗透膜浓缩+MVR蒸发结晶”零排放工艺设备数量较多，工程一次性投资较高，系统能耗较高。蒸发结晶副产物为硫酸铵，硫酸铵回收量0.03t/m³废水。硫酸铵可作为化肥外售，售价约600元/t。总体运行成本约20-25元/m³废水。“石膏回收+氨回收”间接排放工艺流程较为简单，系统能耗总体较低，回收石膏及氨水品质较低，可作为工业循环利用。氨水回收量约0.3%/m³废水，氨水售价约500元/t。总体运行成本10-15元/m³废水。

 

（2)零排放项目投资及运行成本远高于间接排放项目，工业园区企业采用废水处理后间接排放至园区下游污水处理厂策略，可以有效节约废水处理成本。

 

 

 

（全文完）