一种三元废水的资源化处理系统的制作方法

本实用新型属于工业废水处理技术领域，尤其是涉及一种三元废水的资源化处理系统。

背景技术：

三元前躯体是将用一定比例硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰溶液（目前已有镍、钴、铝三元、镍、钴二元等前躯体）在铵性条件下与液碱反应合成以氢氧化物为主体的化合物，合成的浆液经过固液分离后所获得的固体为三元前驱体材料，滤液为含铵、钠的硫酸盐溶液，此溶液还含少量重金属离子镍、钴、锰等，因此，需要对该三元废水进行有效地资源化处理。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，针对现有技术中存在的问题，提供一种三元废水的资源化处理系统。

为此，本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现：

一种三元废水的资源化处理系统，其特征在于：所述三元废水的资源化处理系统包括经管道顺次连接的废水收集池、预沉池、反应系统、陶瓷膜装置、气态膜装置、纳滤装置、反渗透系统和冷冻结晶装置；所述反应系统的入口与预沉池的上清液出口相连通，所述反应系统用于沉淀三元废水中的重金属离子以形成重金属沉淀并经陶瓷膜装置去除，所述陶瓷膜装置的产水出口与气态膜装置的废水入口相连通，所述气态膜装置的废水出口与纳滤装置的入口相连通，所述纳滤装置的浓水出口与反渗透系统的入口相连通，所述反渗透系统的浓水出口与冷冻结晶装置的入口相连通。

在采用上述技术方案的同时，本实用新型还可以采用或者组合采用如下技术方案：

作为本实用新型的优选技术方案：所述反应系统包括经管道顺次连接的第一反应池和第二反应池，所述第一反应池内投加氢氧化钠，所述第二反应池内投加重金属捕捉剂和絮凝剂。

作为本实用新型的优选技术方案：所述陶瓷膜装置与气态膜装置的连接管道上设有碱投加入口或者碱调节池。

作为本实用新型的优选技术方案：所述气态膜装置与纳滤装置的连接管道上设有酸投加入口。

作为本实用新型的优选技术方案：所述气态膜装置内设有中空纤维微孔疏水膜，所述气态膜装置的同一端部设有废水入口和吸收液入口且所述气态膜装置的另一端部设有废水出口和吸收液出口，所述废水入口和废水出口均与中空纤维微孔疏水膜的内部腔体相连通，所述吸收液入口和吸收液出口与气态膜装置的内部壳体空间相连通。

作为本实用新型的优选技术方案：所述反渗透系统包括swro装置和bwro装置，所述swro装置的入口与纳滤装置的浓水出口相连通，所述swro装置的浓水出口与冷冻结晶装置的入口相连通，所述swro装置的产水出口与bwro装置的入口相连通。

作为本实用新型的优选技术方案：所述三元废水的资源化处理系统中的气态膜装置与纳滤装置的连接管道上设有酸调节池，所述酸调节池与bwro装置的浓水出口相连通。

作为本实用新型的优选技术方案：所述bwro装置的入口与纳滤装置的产水出口相连通。

作为本实用新型的优选技术方案：所述冷冻结晶装置为冷冻结晶罐，所述冷冻结晶罐与冷冻结晶母液储槽相连通，所述冷冻结晶母液储槽用于储存经冷冻结晶罐所冷冻结晶产生的冷冻结晶母液。

作为本实用新型的优选技术方案：所述冷冻结晶母液储槽的出口与反渗透系统的入口相连通。

全文上下中，swro装置为反渗透海水淡化装置，bwro装置为二次反渗透海水淡化装置或者称之为苦咸水反渗透装置。

本实用新型提供一种三元废水的资源化处理系统，通过废水收集池收集三元废水并进行均质化处理，从而使得经过废水收集池所排出的水质保持稳定；通过预沉池进行预沉淀，能够有效去除三元废水中的大颗粒杂质；通过设置第一反应池，并向第一反应池内投加氢氧化钠，以将重金属离子形成氢氧化物沉淀，通过设置第二反应池，并向第二反应池内投加重金属捕捉剂和絮凝剂，以充分捕捉经第一反应池沉淀后的三元废水中的重金属离子并形成絮状物沉淀，以再通过陶瓷膜装置过滤去除经第二反应池中所产生的絮状沉淀；在陶瓷膜装置的出水口的管路上设置碱投加入口或者碱调节池并向其中投加碱液以使得三元废水的碱性增强；通过设置气态膜装置，并使得废水和吸收液在中空纤维微孔疏水膜的两侧流动，废水中的游离态氨，以气态分子形式扩散进入疏水膜微孔，通过膜微孔扩散被吸收液吸收，形成铵盐溶液，实现了氨氮的脱除并副产高浓度铵盐溶液；通过在气态膜装置的废水出口的管路上设置酸投加入口或者酸调节池，以降低三元废水的碱性；通过设置swro装置和bwro装置，能够实现将硫酸钠盐从三元废水中分离，并通过冷冻结晶装置以得到硫酸钠结晶，充分实现盐资源的回收；本实用新型所提供的三元废水的资源化处理系统通过各个装置之间的有序布置及连接，能够实现三元废水中物质的资源化处理回收，且该系统占地面积小、自动化水平高、人工运行成本低、资源利用率高、环境友好，具有推广价值。

附图说明

图1为本实用新型提供的三元废水的资源化处理系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

一种三元废水的资源化处理系统，包括经管道顺次连接的废水收集池、预沉池、反应系统、陶瓷膜装置、气态膜装置、纳滤装置、反渗透系统和冷冻结晶装置；反应系统的入口与预沉池的上清液出口相连通，反应系统用于沉淀三元废水中的重金属离子以形成重金属沉淀并经陶瓷膜装置去除，陶瓷膜装置的产水出口与气态膜装置的废水入口相连通，气态膜装置的废水出口与纳滤装置的入口相连通，纳滤装置的浓水出口与反渗透系统的入口相连通，反渗透系统的浓水出口与冷冻结晶装置的入口相连通。

在本实施例中：反应系统包括经管道顺次连接的第一反应池和第二反应池，第一反应池内投加氢氧化钠，第二反应池内投加重金属捕捉剂和絮凝剂。

在本实施例中：陶瓷膜装置与气态膜装置的连接管道上设有碱投加入口；当然在其他的实施例中，还可以在此处单独设置一个碱调节池。

在本实施例中：气态膜装置与纳滤装置的连接管道上设有酸投加入口。

在本实施例中：气态膜装置内设有中空纤维微孔疏水膜，气态膜装置的同一端部设有废水入口和吸收液入口且气态膜装置的另一端部设有废水出口和吸收液出口，废水入口和废水出口均与中空纤维微孔疏水膜的内部腔体相连通，吸收液入口和吸收液出口与气态膜装置的内部壳体空间相连通。

在本实施例中：反渗透系统包括swro装置和bwro装置，swro装置的入口与纳滤装置的浓水出口相连通，swro装置的浓水出口与冷冻结晶装置的入口相连通，swro装置的产水出口与bwro装置的入口相连通。

在另外一个实施例中：三元废水的资源化处理系统中的气态膜装置与纳滤装置的连接管道上设有酸调节池而不是上文中的酸投加入口，酸调节池与bwro装置的浓水出口相连通。

在本实施例中：bwro装置的入口与纳滤装置的产水出口相连通。

在本实施例中：冷冻结晶装置为冷冻结晶罐，冷冻结晶罐与冷冻结晶母液储槽相连通，冷冻结晶母液储槽用于储存经冷冻结晶罐所冷冻结晶产生的冷冻结晶母液。

在本实施例中：冷冻结晶母液储槽的出口与反渗透系统的入口相连通。

全文上下中，swro装置为反渗透海水淡化装置，bwro装置为二次反渗透海水淡化装置或者称之为苦咸水反渗透装置。

本实用新型提供一种三元废水的资源化处理系统，通过废水收集池收集三元废水并进行均质化处理，从而使得经过废水收集池所排出的水质保持稳定；通过预沉池进行预沉淀，能够有效去除三元废水中的大颗粒杂质；通过设置第一反应池，并向第一反应池内投加氢氧化钠，以将重金属离子形成氢氧化物沉淀，通过设置第二反应池，并向第二反应池内投加重金属捕捉剂和絮凝剂，以充分捕捉经第一反应池沉淀后的三元废水中的重金属离子并形成絮状物沉淀，以再通过陶瓷膜装置过滤去除经第二反应池中所产生的絮状沉淀；在陶瓷膜装置的出水口的管路上设置碱投加入口或者碱调节池并向其中投加碱液以使得三元废水的碱性增强；通过设置气态膜装置，并使得废水和吸收液在中空纤维微孔疏水膜的两侧流动，废水中的游离态氨，以气态分子形式扩散进入疏水膜微孔，通过膜微孔扩散被吸收液吸收，形成铵盐溶液，实现了氨氮的脱除并副产高浓度铵盐溶液；通过在气态膜装置的废水出口的管路上设置酸投加入口或者酸调节池，以降低三元废水的碱性；通过设置swro装置和bwro装置，能够实现将硫酸钠盐从三元废水中分离，并通过冷冻结晶装置以得到硫酸钠结晶，充分实现盐资源的回收；本实用新型所提供的三元废水的资源化处理系统通过各个装置之间的有序布置及连接，能够实现三元废水中物质的资源化处理回收，且该系统占地面积小、自动化水平高、人工运行成本低、资源利用率高、环境友好，具有推广价值。

上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，仅为本实用新型的优选实施例，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本实用新型的保护范围。