三元材料洗水的处理系统、处理方法和应用与流程

1.本发明涉及废水处理技术领域，尤其是涉及一种三元材料洗水的处理系统、处理方法和应用。


背景技术：

2.三元材料是目前最有前途的动力锂电正极材料之一，目前国际主流的镍钴锰三元前驱体生产采用的是氢氧化物共沉淀工艺。三元前驱体材料在合成过程中需要使用纯水进行洗涤，每吨三元前驱体产品需要20-25吨纯水进行洗涤，陈化脱水得到的废水中含有重金属、氨氮等污染指标，属于典型的氨氮废水，排放之前必须将重金属、氨氮去除。国家环保要求对工业废水排放有严格的标准要求，达到国家排放标准必须配置污水处理设备，工业废水经过过滤、中和、除重金属等预处理环节后进入蒸发结晶处理工艺系统，实现工业废水零排放，满足环保排放标准要求。
3.专利cn213924374u利用膜系统结合蒸发系统实现三元废水的零排放，但三元废水中含氨氮，最终结晶盐为杂盐，未能实现盐的资源化利用，且膜系统的能耗较高。
4.有鉴于此，特提出本发明。


技术实现要素：

5.本发明的第一目的在于提供一种三元材料洗水的处理系统，以缓解了现有技术中存在的上述技术问题。
6.本发明的第二目的在于提供一种三元材料洗水的处理方法，采用上述三元材料洗水的处理系统对三元材料洗水进行处理。
7.本发明的第三目的在于提供上述三元材料洗水的处理系统或处理方法的应用。
8.为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
9.本发明提供了一种三元材料洗水的处理系统，包括预处理系统、低盐水处理系统和高盐水处理系统，所述预处理系统分别与所述低盐水处理系统和高盐水处理系统连通；
10.所述低盐水处理系统包括第一粗过滤系统、第一换热系统、第一ph系统、第一细过滤系统和第一多级浓缩系统，所述第一粗过滤系统依次与所述第一换热系统和第一ph系统连通，所述第一ph系统与所述第一细过滤系统连通，所述第一细过滤系统与所述第一多级浓缩系统连通；
11.所述高盐水处理系统包括第二粗过滤系统、第二换热系统、第二ph系统、第二细过滤系统、第二多级浓缩系统、第三ph系统、脱氨系统、双极膜系统和蒸发系统，所述第二粗过滤系统依次与所述第二换热系统和第二ph系统连通，所述第二ph系统依次与第二细过滤系统、第二多级浓缩系统连通，所述第二多级浓缩系统依次与所述第三ph系统和脱氨系统连通，所述脱氨系统分别与所述双极膜系统和蒸发系统连通；
12.所述低盐水处理系统的所述第一多级浓缩系统还与所述高盐水处理系统的所述第二多级浓缩系统连通。
13.进一步，在本发明上述技术方案的基础之上，所述第一细过滤系统包括第一碳滤系统和第一超滤系统；
14.所述第一ph系统与所述第一碳滤系统连通，所述第一碳滤系统与所述第一超滤系统连通，所述第一超滤系统与所述第一多级浓缩系统连通。
15.进一步，在本发明上述技术方案的基础之上，所述第一多级浓缩系统包括一级膜浓缩系统和二级膜反渗透系统；
16.所述第一细过滤系统与所述一级膜浓缩系统连通，所述一级膜浓缩系统与所述二级膜反渗透系统连通。
17.进一步，在本发明上述技术方案的基础之上，所述第二细过滤系统包括第二碳滤系统和第二超滤系统；
18.所述第二ph系统与所述第二碳滤系统连通，所述第二碳滤系统与所述第二超滤系统连通，所述第二超滤系统与所述第二多级浓缩系统连通。
19.进一步，在本发明上述技术方案的基础之上，所述第二多级浓缩系统包括反渗透系统和浓水膜浓缩系统；
20.所述第二细过滤系统与所述反渗透系统连通，所述反渗透系统与所述浓水膜浓缩系统连通；
21.优选的，所述浓水膜浓缩系统包括高压膜浓缩系统或电渗析系统。
22.进一步，在本发明上述技术方案的基础之上，所述第一ph系统和第二ph系统分别独立的包括一级ph调节单元、二级ph调节单元和三级ph调节单元，所述一级ph调节单元中所采用的硫酸的浓度为15-30％，所述二级ph调节单元中所采用的硫酸的浓度为10-15％，所述三级ph调节单元中所采用的硫酸的浓度为0.5-5％。
23.进一步，在本发明上述技术方案的基础之上，所述三元材料洗水的处理系统包括预处理系统、控制系统、低盐水处理系统和高盐水处理系统，所述预处理系统通过所述控制系统分别与所述低盐水处理系统和高盐水处理系统连通；
24.所述低盐水处理系统包括第一粗过滤系统、第一换热系统、第一ph系统、第一碳滤系统、第一超滤系统、一级膜浓缩系统和二级膜反渗透系统，所述第一粗过滤系统依次与所述第一换热系统和第一ph系统连通，所述第一ph系统依次与所述第一碳滤系统和第一超滤系统连通，所述第一超滤系统依次与所述一级膜浓缩系统和二级膜反渗透系统连通；
25.所述高盐水处理系统包括第二粗过滤系统、第二换热系统、第二ph系统、第二碳滤系统、第二超滤系统、反渗透系统、浓水膜浓缩系统、第三ph系统、脱氨系统、双极膜系统和蒸发系统，所述第二粗过滤系统依次与所述第二换热系统和第二ph系统连通，所述第二ph系统依次与所述第二碳滤系统和第二超滤系统连通，所述第二超滤系统依次与所述渗透系统和浓水膜浓缩系统连通，所述浓水膜浓缩系统依次与所述第三ph系统和脱氨系统连通，所述脱氨系统分别与所述双极膜系统和蒸发系统连通；
26.所述低盐水处理系统的所述一级膜浓缩系统分别与所述高盐水处理系统的所述反渗透系统和浓水膜浓缩系统连通。
27.本发明还提供了一种三元材料洗水的处理方法，采用上述三元材料洗水的处理系统对三元材料洗水进行处理，包括以下步骤：
28.三元材料洗水经所述预处理系统处理后，根据其电导率高低划分为高盐水和低盐
水；
29.低盐水经所述第一粗过滤系统处理后，依次进入所述第一换热系统和第一ph系统进行处理，经所述第一ph系统调节ph至6.5-7后，然后进入所述第一细过滤系统和第一多级浓缩系统进行处理，经所述第一多级浓缩系统处理后盐分达标的浓水进入所述高盐水处理系统的所述第二多级浓缩系统进行处理；
30.高盐水经所述第二粗过滤系统处理后，依次进入所述第二换热系统和第二ph系统进行处理，经所述第二ph系统调节ph至6.5-7后，然后进入所述第二细过滤系统和第二多级浓缩系统进行处理，经所述第二多级浓缩系统处理后的淡水进入到所述低盐水处理系统的所述第一多级浓缩系统进行处理，经第二多级浓缩系统处理后的浓水经第三ph系统调节ph至11-13后，然后进入所述脱氨系统处理，经过所述脱氨系统处理后得到氨水和母液，部分母液进入所述双极膜系统进行处理，得到硫酸和氢氧化钠，剩余部分的母液进入所述蒸发系统进行处理后，得到元明粉。
31.进一步，在本发明上述技术方案的基础之上，三元材料洗水的处理方法包括以下步骤：三元材料洗水经所述预处理系统处理后，三元材料洗水经所述预处理系统处理后，采用控制系统对其电导率进行判断，根据其电导率高低划分为高盐水和低盐水；
32.低盐水经所述第一粗过滤系统处理后，依次进入所述第一换热系统和第一ph系统进行处理，经所述第一ph系统调节ph至6.5-7后，然后依次进入所述第一碳滤系统和第一超滤系统进行处理，经过所述第一超滤系统处理后进入所述一级膜浓缩系统进行处理，经过所述一级膜浓缩系统处理后盐分达标的浓水进入所述高盐水处理系统的所述反渗透系统进行处理，经过所述一级膜浓缩系统处理后的淡水进入所述二级膜反渗透系统进行处理，经过所述二级膜反渗透系统处理后的浓水返回至所述一级膜浓缩系统进行处理，经过所述二级膜反渗透系统处理后的淡水进行回用；
33.高盐水经所述第二粗过滤系统处理后，依次进入所述第二换热系统和第二ph系统进行处理，经所述第二ph系统调节ph至6.5-7后，然后进入所述第二碳滤系统和第二超滤系统处理，经过所述第二超滤系统处理后进入所述反渗透系统进行处理，经过所述反渗透系统处理得到的淡水进入所述低盐水处理系统的所述一级膜浓缩系统进行处理，经过所述反渗透系统处理得到的浓水进入所述浓水膜浓缩系统进行处理，经过所述浓水膜浓缩系统处理得到的淡水进入到所述低盐水处理系统的所述一级膜浓缩系统进行处理，经过所述浓水膜浓缩系统处理得到的浓水进入所述第三ph系统调节ph至11-13后，然后进入所述脱氨系统进行处理，经过所述脱氨系统处理后得到氨水和母液，部分母液进入所述双极膜系统进行处理后得到硫酸和氢氧化钠，剩余部分的母液进入所述蒸发系统进行处理后得到元明粉；
34.优选的，将电导率不小于3000us/cm的三元材料洗水划分为高盐水，将电导率小于3000us/cm的三元材料洗水划分为低盐水。
35.本发明还提供了上述三元材料洗水的处理系统或三元材料洗水的处理方法在废水处理领域中的应用。
36.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
37.(1)本发明提供了一种三元材料洗水的处理系统，包括预处理系统、低盐水处理系统和高盐水处理系统，预处理系统分别与低盐水处理系统和高盐水处理系统连通，其中，低
盐水处理系统包括第一粗过滤系统、第一换热系统、第一ph系统、第一细过滤系统和第一多级浓缩系统，高盐水处理系统包括第二粗过滤系统、第二换热系统、第二ph系统、第二细过滤系统、第二多级浓缩系统、第三ph系统、脱氨系统、双极膜系统和蒸发系统，该处理系统通过将三元材料洗水采用低盐水处理系统和高盐水处理系统进行分质处理，降低三元材料洗水处理系统的水量，从而降低系统能耗；同时，利用高盐水处理系统从而实现高盐水的浓缩，降低后续蒸氨和蒸发的处理成本和能耗，蒸氨系统实现了三元材料洗水中氨氮的提取，形成氨水产品，实现氨氮的资源化利用；双极膜系统实现三元材料洗水中盐的资源化利用，制成酸和碱，可以用于系统内部调节ph，降低系统药耗。
38.(2)本发明提供了一种三元材料洗水的处理方法，采用上述三元材料洗水的处理系统对三元材料洗水进行清洗。该处理方法可实现三元材料洗水的盐的资源化利用，同时大大降低处理过程中的能耗以及药耗，兼具经济效益和社会效益。
39.(3)本发明还提供了上述三元材料洗水的处理系统和处理方法的应用，鉴于上述三元材料洗水的处理系统或上述三元材料洗水的处理方法所具有的优势，使得其在废水处理领域具有良好的应用。
附图说明
40.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
41.图1为本发明实施例4提供的三元材料洗水的处理方法的工艺流程图。
42.图标：1-预处理系统；2-控制系统；10-第一粗过滤系统；11-第一换热系统；12-第一ph系统；13-第一碳滤系统；14-第一超滤系统；15-一级膜浓缩系统；16-二级膜反渗透系统；20-第二粗过滤系统；21-第二换热系统；22-第二ph系统；23-第二碳滤系统；24-第二超滤系统；25-反渗透系统；26-浓水膜浓缩系统；27-第三ph系统；28-脱氨系统；29-双极膜系统；30-蒸发系统。
具体实施方式
43.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
44.根据本发明的第一个方面，提供了一种三元材料洗水的处理系统，包括预处理系统、低盐水处理系统和高盐水处理系统，预处理系统分别与低盐水处理系统和高盐水处理系统连通；
45.低盐水处理系统包括第一粗过滤系统、第一换热系统、第一ph系统、第一细过滤系
统和第一多级浓缩系统，第一粗过滤系统依次与第一换热系统和第一ph系统连通，第一ph系统与第一细过滤系统连通，第一细过滤系统与第一多级浓缩系统连通；
46.高盐水处理系统包括第二粗过滤系统、第二换热系统、第二ph系统、第二细过滤系统、第二多级浓缩系统、第三ph系统、脱氨系统、双极膜系统和蒸发系统，第二粗过滤系统依次与第二换热系统和第二ph系统连通，第二ph系统依次与第二细过滤系统、第二多级浓缩系统连通，第二多级浓缩系统依次与第三ph系统和脱氨系统连通，脱氨系统分别与双极膜系统和蒸发系统连通；
47.低盐水处理系统的第一多级浓缩系统还与高盐水处理系统的第二多级浓缩系统连通。
48.具体的，预处理系统主要用于去除三元洗水中的金属沉淀物。预处理系统可采用本领域常见的过滤系统进行处理，例如微滤系统。
49.经过预处理系统的预处理后，根据三元材料洗水中的电导率高低划分为高盐水和低盐水。低盐水进入低盐水处理系统进行处理，高盐水进入高盐水处理系统进行处理。
50.在低盐水处理系统中，第一粗过滤系统主要用于去除三元材料洗水中的悬浮物，以免悬浮物堵塞后续的第一细过滤系统。
51.由于三元材料洗水具有较高的温度(约60℃)，且呈碱性，为防止其对后续第一细过滤系统中的膜系统产生不利影响，故在第一粗过滤系统和第一细过滤系统之间设置第一换热系统和第一ph系统。第一换热系统可使三元材料洗水温度降至25-30℃，第一ph系统可使三元材料洗水的ph降至6.5-7.0左右。
52.第一细过滤系统主要用于去除有机物及胶体类物质。第一细过滤系统可采用碳滤、超滤、砂滤等膜系统进行处理。
53.第一多级浓缩系统主要用于低盐洗水的浓缩。
54.在高盐水处理系统中，第二粗过滤系统主要用于去除三元材料洗水中的悬浮物，以免悬浮物堵塞后续的第二细过滤系统。
55.与低盐水处理系统中第一换热系统和第一ph系统的作用相似，高盐水处理系统中的第二换热系统主要用于将三元材料洗水温度降至25-30℃，将第二ph系统可使三元材料洗水的ph降至6.5-7.0左右。
56.第二细过滤系统主要用于去除有机物及胶体类物质。第二细过滤系统可采用碳滤、超滤、砂滤等膜系统进行处理。
57.第二多级浓缩系统主要用于高盐水的浓缩。第三ph系统主要用于将第二多级浓缩系统处理后的浓水调节至一定的碱性，以便于后续进入脱氨系统进行脱氨处理。
58.经过脱氨系统处理后得到氨水和母液，一部分母液通过双极膜系统处理产生硫酸和氢氧化钠，可用于系统内ph调节。剩余部分的母液通过蒸发系统处理得到元明粉。
59.本发明提供了一种三元材料洗水的处理系统，包括预处理系统、低盐水处理系统和高盐水处理系统，预处理系统分别与低盐水处理系统和高盐水处理系统连通，其中，低盐水处理系统包括第一粗过滤系统、第一换热系统、第一ph系统、第一细过滤系统和第一多级浓缩系统，高盐水处理系统包括第二粗过滤系统、第二换热系统、第二ph系统、第二细过滤系统、第二多级浓缩系统、第三ph系统、脱氨系统、双极膜系统和蒸发系统，该处理系统通过将三元材料洗水采用低盐水处理系统和高盐水处理系统进行分质处理，降低三元材料洗水
处理系统的水量，从而降低系统能耗；同时，利用高盐水处理系统从而实现高盐水的浓缩，降低后续蒸氨和蒸发的处理成本和能耗，蒸氨系统实现了三元材料洗水中氨氮的提取，形成氨水产品，实现氨氮的资源化利用；双极膜系统实现三元材料洗水中盐的资源化利用，制成酸和碱，可以用于系统内部调节ph，降低系统药耗。
60.一般而言，三元材料洗水包含了多次洗水，包含了高盐废水和低盐废水，不同产品对应的高盐废水和低盐废水比例不同。作为本发明的一种可选实施方式，三元材料洗水中的主要成分以及含量为：10-300mg/l氨氮、10-17g/l硫酸钠及少量(0-3mg/l)的镍、钴、锰等金属材料，ph 11-13。
61.第一粗过滤系统可采用本领域常见的过滤系统。作为本发明的一种可选实施方式，第一粗过滤系统包括精密过滤器和袋式过滤器。
62.低盐水经过精密过滤器后再经袋式过滤器絮去除悬浮物。
63.作为本发明的一种可选实施方式，第一细过滤系统包括第一碳滤系统和第一超滤系统；
64.第一ph系统与第一碳滤系统连通，第一碳滤系统与第一超滤系统连通，第一超滤系统与第一多级浓缩系统连通。
65.第一碳滤系统与第一超滤系统的反冲洗水返回至絮凝沉淀池。
66.作为本发明的一种可选实施方式，第一多级浓缩系统包括一级膜浓缩系统和二级膜反渗透系统；
67.第一细过滤系统与一级膜浓缩系统连通，一级膜浓缩系统与二级膜反渗透系统连通。
68.通过对第一多级浓缩系统的具体限定，可实现低盐水的进一步浓缩。其中，一级膜浓缩系统包含一工段或多工段反渗透浓缩系统，目的将低盐水浓缩至和高盐水相同的盐分含量指标。
69.作为本发明的一种可选实施方式，第二细过滤系统包括第二碳滤系统和第二超滤系统；
70.第二ph系统与第二碳滤系统连通，第二碳滤系统与第二超滤系统连通，第二超滤系统与第二多级浓缩系统连通。
71.第二碳滤系统与第二超滤系统的反冲洗水返回至絮凝沉淀池。
72.作为本发明的一种可选实施方式，第二多级浓缩系统包括反渗透系统和浓水膜浓缩系统；
73.第二细过滤系统与反渗透系统连通，反渗透系统与浓水膜浓缩系统连通。
74.作为本发明的一种可选实施方式，浓水膜浓缩系统包括高压膜浓缩系统或电渗析系统。
75.作为本发明的一种可选实施方式，第一ph系统和第二ph系统分别独立的包括一级ph调节单元、二级ph调节单元和三级ph调节单元，一级ph调节单元中所采用的硫酸的浓度为15-30％，二级ph调节单元中所采用的硫酸的浓度为10-15％，三级ph调节单元中所采用的硫酸的浓度为0.5-5％。
76.一级ph调节单元、二级ph调节单元主要用于ph粗调，三级ph调节单元主要用于ph精调。
77.作为本发明的一种优选实施方式，三元材料洗水的处理系统包括预处理系统、低盐水处理系统和高盐水处理系统，预处理系统分别与低盐水处理系统和高盐水处理系统连通；
78.低盐水处理系统包括第一粗过滤系统、第一换热系统、第一ph系统、第一碳滤系统、第一超滤系统、一级膜浓缩系统和二级膜反渗透系统，第一粗过滤系统依次与第一换热系统和第一ph系统连通，第一ph系统依次与第一碳滤系统和第一超滤系统连通，第一超滤系统依次与一级膜浓缩系统和二级膜反渗透系统连通；
79.高盐水处理系统包括第二粗过滤系统、第二换热系统、第二ph系统、第二碳滤系统、第二超滤系统、反渗透系统、浓水膜浓缩系统、第三ph系统、脱氨系统、双极膜系统和蒸发系统，第二粗过滤系统依次与第二换热系统和第二ph系统连通，第二ph系统依次与第二碳滤系统和第二超滤系统连通，第二超滤系统依次与渗透系统和浓水膜浓缩系统连通，浓水膜浓缩系统依次与第三ph系统和脱氨系统连通，脱氨系统分别与双极膜系统和蒸发系统连通；
80.低盐水处理系统的一级膜浓缩系统分别与高盐水处理系统的反渗透系统和浓水膜浓缩系统连通。
81.通过对三元材料洗水处理系统的进一步限定，使得其对于三元材料洗水具有更好的处理效果。
82.根据本发明的第二个方面，还提供了一种三元材料洗水的处理方法，采用上述三元材料洗水的处理系统对三元材料洗水进行处理，包括以下步骤：
83.三元材料洗水经预处理系统处理后，根据其电导率高低划分为高盐水和低盐水；
84.低盐水经第一粗过滤系统处理后，依次进入第一换热系统和第一ph系统进行处理，经第一ph系统调节ph至6.5-7后，然后进入第一细过滤系统和第一多级浓缩系统进行处理，经第一多级浓缩系统处理后盐分达标的浓水进入高盐水处理系统的第二多级浓缩系统进行处理；
85.高盐水经第二粗过滤系统处理后，依次进入第二换热系统和第二ph系统进行处理，经第二ph系统调节ph至6.5-7后，然后进入第二细过滤系统和第二多级浓缩系统进行处理，经第二多级浓缩系统处理后的淡水进入到低盐水处理系统的第一多级浓缩系统进行处理，经第二多级浓缩系统处理后的浓水经第三ph系统调节ph至11-13后，然后进入脱氨系统处理，经过脱氨系统处理后得到氨水和母液，部分母液进入双极膜系统进行处理，得到硫酸和氢氧化钠，剩余部分的母液进入蒸发系统进行处理后，得到元明粉。
86.该三元材料洗水的处理方法，主要是利用上述三元材料洗水的处理系统对三元材料洗水进行处理，采用该处理方法可实现三元材料洗水中盐的资源化利用，同时大大降低处理过程中的能耗以及药耗，兼具经济效益和社会效益。
87.作为本发明的一种优选实施方式，三元材料洗水的处理方法包括以下步骤：三元材料洗水经预处理系统处理后，根据其电导率高低划分为高盐水和低盐水；
88.低盐水经第一粗过滤系统处理后，依次进入第一换热系统和第一ph系统进行处理，经第一ph系统调节ph至6.5-7后，然后依次进入第一碳滤系统和第一超滤系统进行处理，经过第一超滤系统处理后进入一级膜浓缩系统进行处理，经过一级膜浓缩系统处理后盐分达标的浓水进入高盐水处理系统的反渗透系统进行处理，经过一级膜浓缩系统处理后
的淡水进入二级膜反渗透系统进行处理，经过二级膜反渗透系统处理后的浓水返回至一级膜浓缩系统进行处理，经过二级膜反渗透系统处理后的淡水进行回用；
89.高盐水经第二粗过滤系统处理后，依次进入第二换热系统和第二ph系统进行处理，经第二ph系统调节ph至6.5-7后，然后进入第二碳滤系统和第二超滤系统处理，经过第二超滤系统处理后进入反渗透系统进行处理，经过反渗透系统处理得到的淡水进入低盐水处理系统的一级膜浓缩系统进行处理，经过反渗透系统处理得到的浓水进入浓水膜浓缩系统进行处理，经过浓水膜浓缩系统处理得到的淡水进入到低盐水处理系统的一级膜浓缩系统进行处理，经过浓水膜浓缩系统处理得到的浓水进入第三ph系统调节ph至12后，然后进入脱氨系统进行处理，经过脱氨系统处理后得到氨水和母液，部分母液进入双极膜系统进行处理后得到硫酸和氢氧化钠，剩余部分的母液进入蒸发系统进行处理后得到元明粉。
90.作为本发明的一种可选实施方式，将电导率不小于3000us/cm的三元材料洗水划分为高盐水，将电导率小于3000us/cm的三元材料洗水划分为低盐水。
91.作为本发明的一种可选实施方式，浓水膜浓缩系统处理得到的浓水的tds为150～200g/l。
92.根据本发明的第三个方面，还提供了上述三元材料洗水的处理系统或三元材料洗水的处理方法在废水处理领域中的应用。
93.鉴于上述三元材料洗水的处理系统或上述三元材料洗水的处理方法所具有的优势，使得其在废水处理领域具有良好的应用。
94.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行进一步说明。
95.实施例1
96.本实施例提供了一种三元材料洗水的处理系统，包括预处理系统、低盐水处理系统和高盐水处理系统，所述预处理系统分别与所述低盐水处理系统和高盐水处理系统连通；
97.所述低盐水处理系统包括第一粗过滤系统、第一换热系统、第一ph系统、第一细过滤系统和第一多级浓缩系统，所述第一粗过滤系统依次与所述第一换热系统和第一ph系统连通，所述第一ph系统与所述第一细过滤系统连通，所述第一细过滤系统与所述第一多级浓缩系统连通；
98.所述高盐水处理系统包括第二粗过滤系统、第二换热系统、第二ph系统、第二细过滤系统、第二多级浓缩系统、第三ph系统、脱氨系统、双极膜系统和蒸发系统，所述第二粗过滤系统依次与所述第二换热系统和第二ph系统连通，所述第二ph系统依次与第二细过滤系统、第二多级浓缩系统连通，所述第二多级浓缩系统依次与所述第三ph系统和脱氨系统连通，所述脱氨系统分别与所述双极膜系统和蒸发系统连通；
99.所述低盐水处理系统的所述第一多级浓缩系统还与所述高盐水处理系统的所述第二多级浓缩系统连通。
100.实施例2
101.本实施例提供了一种三元材料洗水的处理系统，包括预处理系统(微滤系统)、控制系统、低盐水处理系统和高盐水处理系统，预处理系统分别通过控制系统与低盐水处理系统和高盐水处理系统连通；
102.低盐水处理系统包括第一粗过滤系统(精密过滤器和袋式过滤器)、第一换热系
统、第一ph系统、第一碳滤系统、第一超滤系统、一级膜浓缩系统和二级膜反渗透系统，第一粗过滤系统依次与第一换热系统和第一ph系统连通，第一ph系统依次与第一碳滤系统和第一超滤系统连通，第一超滤系统依次与一级膜浓缩系统和二级膜反渗透系统连通；
103.高盐水处理系统包括第二粗过滤系统(精密过滤器和袋式过滤器)、第二换热系统、第二ph系统、第二碳滤系统、第二超滤系统、反渗透系统、浓水膜浓缩系统、第三ph系统、脱氨系统、双极膜系统和蒸发系统，第二粗过滤系统依次与第二换热系统和第二ph系统连通，第二ph系统依次与第二碳滤系统和第二超滤系统连通，第二超滤系统依次与渗透系统和浓水膜浓缩系统连通，浓水膜浓缩系统依次与第三ph系统和脱氨系统连通，脱氨系统分别与双极膜系统和蒸发系统连通；
104.低盐水处理系统的一级膜浓缩系统分别与高盐水处理系统的反渗透系统和浓水膜浓缩系统连通。
105.实施例3
106.本实施例提供了一种三元材料洗水的处理方法，采用实施例1提供的三元材料洗水的处理系统对三元材料洗水进行处理，包括以下步骤：
107.三元材料洗水经预处理系统处理后，根据其电导率高低划分为高盐水和低盐水；
108.低盐水经第一粗过滤系统处理后，依次进入第一换热系统和第一ph系统进行处理，经第一ph系统调节ph至6.5-7后，然后进入第一细过滤系统和第一多级浓缩系统进行处理，经第一多级浓缩系统处理后盐分达标的浓水进入高盐水处理系统的第二多级浓缩系统进行处理；
109.高盐水经第二粗过滤系统处理后，依次进入第二换热系统和第二ph系统进行处理，经第二ph系统调节ph至6.5-7后，然后进入第二细过滤系统和第二多级浓缩系统进行处理，经第二多级浓缩系统处理后的淡水进入到低盐水处理系统的第一多级浓缩系统进行处理，经第二多级浓缩系统处理后的浓水经第三ph系统调节ph至12后，然后进入脱氨系统处理，经过脱氨系统处理后得到氨水和母液，部分母液进入双极膜系统进行处理，得到硫酸和氢氧化钠，剩余部分的母液进入蒸发系统进行处理后，得到元明粉。
110.实施例4
111.本实施例提供了一种三元材料洗水的处理方法，采用实施例2提供的三元材料洗水的处理系统对三元材料洗水进行处理，具体工艺流程如图1所示，包括以下步骤：
112.三元材料洗水经预处理系统1(微滤)处理后，采用控制系统2判断，根据其电导率高低划分为低盐水和高盐水，电导率小于3000us/cm的低盐水进入低盐水处理系统，电导率不小于3000us/cm的高盐水进入高盐水处理系统；
113.低盐水经第一粗过滤系统10(精密过滤器和袋式过滤器)处理后，进入第一换热系统11，温度从60℃降至25℃-30℃，换热后再进入第一ph系统12进行处理，经第一ph系统12调节ph至6.5-7后，然后依次进入第一碳滤系统13和第一超滤系统14进行处理以去除有机物及胶体类物质，第一碳滤系统13和第一超滤系统14的反冲洗水返回至絮凝沉淀池；
114.经过第一超滤系统14处理后进入一级膜浓缩系统15进行处理，经过一级膜浓缩系统15处理后盐分达标的浓水进入高盐水处理系统的反渗透系统25进行处理，经过一级膜浓缩系统15处理后的淡水进入二级膜反渗透系统16进行处理，经过二级膜反渗透系统16处理后的浓水返回至一级膜浓缩系统15进行处理，经过二级膜反渗透系统16处理后的淡水调ph
输送至回用水箱进行回用；
115.高盐水经第二粗过滤系统20(精密过滤器和袋式过滤器)处理后，进入第二换热系统21，温度从60℃降至25℃-30℃，换热后再进入第二ph系统22进行处理，经第二ph系统22调节ph至6.5-7后，然后进入第二碳滤系统23和第二超滤系统24处理以去除有机物及胶体类物质，第二碳滤系统23和第二超滤系统24的反冲洗水返回至絮凝沉淀池；
116.经过第二超滤系统24处理后进入反渗透系统25进行处理，经过反渗透系统25处理得到的淡水进入低盐水处理系统的一级膜浓缩系统15进行处理，经过反渗透系统25处理得到的浓水进入浓水膜浓缩系统26进行处理，经过浓水膜浓缩系统26处理得到的淡水进入到低盐水处理系统的一级膜浓缩系统15进行处理，经过浓水膜浓缩系统26处理得到的tds达到150～200g/l的浓水进入第三ph系统27调节ph至12后，然后进入脱氨系统28进行处理，经过脱氨系统28精馏处理后得到氨水和母液；
117.母液经去除沉淀物后，分成两部分：部分母液进入双极膜系统29进行处理后得到硫酸和氢氧化钠用于系统内ph调节，剩余部分的母液进入蒸发系统30进行处理后得到元明粉，蒸馏冷凝水进入低盐水处理系统再处理。
118.对比例1
119.本对比例提供了cn213924374u三元前驱体洗水的处理系统。
120.具体处理方法：将三元前驱体洗水先经换热、ph调节池后通入超滤膜过滤系统；超滤膜过滤系统过滤所得的液体进入一级反渗透膜单元浓缩所得浓水进mvr蒸发系统，mvr蒸发系统对浓水进行蒸发，实现盐回收，一级反渗透膜单元所得清液与mvr蒸发系统蒸发过程中所得冷凝水均进入二级反渗透膜单元并在二级反渗透膜单元中进行过滤，二级反渗透膜单元浓缩所得浓液返回至一级反渗透膜单元进行循环处理，二级反渗透膜单元过滤所得产水继续进入三级反渗透膜单元，三级反渗透膜单元过滤所得产水进入edi系统得到超纯水，三级反渗透膜单元浓缩所得浓液返回至二级反渗透膜单元进行循环处理，edi系统所得浓水返回至三级反渗透膜单元进行循环处理。
121.为了比较各实施例和对比例的技术效果，特设以下实验例。
122.实验例
123.分别采用实施例4和对比例1提供的处理方法对三元材料洗水进行处理。为明确处理结果的对比，现确定三元材料洗水的主要成分以及含量，如表1所示，具体处理结果如表2所示。
124.表1
125.序号污染物名称数值单位1ph12 2cod≤30mg/l3ni、co、mn0.3mg/l4氨氮470mg/l5油含量≤0.5mg/l6低盐水硫酸钠1200mg/l7高盐水硫酸钠59000mg/l8混合盐水硫酸钠17000mg/l
9低盐水：高盐水3：1 126.表2
[0127][0128]
备注：盐产生量按水中的硫酸钠进行计算，如水中含有17000mg/l的硫酸钠，那么1m3废水中最后会产生1000l*17000/1000000kg/l＝17kg的盐。
[0129]
硫酸的消耗量计算按ph为12调节至7的消耗量算。
[0130]
双极膜每1l废水，分别可以产生0.5l 2mol/l的硫酸和0.5l 2mol/l的氢氧化钠。
[0131]
从表2中数据可以看出，由于对比例1中没有去除氨氮的措施，会产生杂盐，而通过实施例4每方水可以产生15.6kg工业级的元明粉。实施例4，有部分的蒸氨后的母液去双极膜制酸碱，双极膜每1l母液，分别可以产生0.5l 2mol/l的硫酸和0.5l 2mol/l的氢氧化钠，酸用于前期ph调节，碱用于进脱氨系统前ph调节。相比于对比例1，实施例4采用分质处理，低盐水进入低盐水处理系统，高盐水进入高盐处理系统，由于低盐水盐分低，膜系统操作压力低，从而对应的处理系统的能耗低，相比对比例1的总体膜系统浓缩能耗，实施例4的总体膜系统浓缩能耗可以降低50％。
[0132]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。