一种废旧锂电池铝酸钠母液及废水的膜处理装置的制作方法

本技术涉及废水处理，具体涉及一种废旧锂电池铝酸钠母液及废水的膜处理装置。

背景技术：

1、废旧电池正极集流体铝是两性金属，与酸碱都可以发生反应，而正极活性物质磷酸铁锂、负极材料石墨和负极集流体铜箔均不与碱发生反应，可采用naoh碱性溶液从废旧锂离子电池的正极集流体中溶解浸出al及其表面起保护作用的al2o3 ，实现集流体铝箔的去除和电极材料的富集从而产生了碱性铝酸钠母液和废水。

2、碱性铝酸钠母液处理主要是用酸进行调解ph，调解后液ph在中性时产生氢氧化铝悬浮沉淀和高盐废水，氢氧化铝悬浮物通过板框压滤可将其回收，高盐废水则是通过蒸发结晶。碱性氯酸纳母液中含有大量游离碱，用酸中和时主要就是中和这一部分碱，后续高盐废水中绝大部分盐都是这部分中和反应后的盐，如果有设备可以将部分游离碱分离出来可以大大降低企业酸的消耗和后续盐蒸发量。企业水处理成本将会降低，环保压力也将减轻。我司膜工艺，主要采用具有选择透过性的膜材料，通过外界施加压力，使游离碱透过膜而其中的铝盐被截留，解决了企业酸消耗量大的困惑以及企业蒸发量大得问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种废旧锂电池铝酸钠母液及废水的膜处理装置，使游离碱透过膜而其中的铝盐被截留，使游离碱分离出，解决了企业酸消耗量大的困惑以及企业蒸发量大得问题，本实用新型设计简单合理，产水率高，运行稳定性高，出水水质高。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

3、本实用新型提供的一种废旧锂电池铝酸钠母液及废水的膜处理装置，包括板框压滤系统、超滤系统、耐碱纳滤系统以及耐碱高压反渗透系统，所述板框压滤系统用于过滤废旧电池粉碎后碱浸液中黑料，其进口端连接有原水罐，出口端连接有板框滤液收集罐；

4、所述超滤系统进口端与板框滤液收集罐通过管道连接，通过超滤系统将滤液过滤为清相与浓相，清相出口端通过管道进入纳滤进液罐，浓相出口端通过管道进入超滤收集桶；

5、所述耐碱纳滤系统用于分离游离氢氧化钠，所述耐碱纳滤系统包括一级耐碱纳滤系统与二级耐碱纳滤系统；

6、所述耐碱高压反渗透系统用于对分离游离氢氧化钠浓缩，所述耐碱高压反渗透系统包括一级反渗透系统与二级反渗透系统。

7、具体的，所述一级耐碱纳滤系统进口端与纳滤进液罐通过管道连接，其浓相出口端通过管道进入纳滤浓相收集罐；透水出口端通过管道与二级耐碱纳滤系统进口端连接。

8、具体的，所述二级耐碱纳滤系统浓相出口端通过管道返回至纳滤进液罐；透水出口端通过管道与一级反渗透系统进口端连接。

9、具体的，所述一级反渗透系统浓相出口端通过管道进入反渗透浓相收集罐；透水出口端通过管道与二级反渗透系统进口端连接。

10、具体的，所述二级反渗透系统浓相出口端通过管道返回一级反渗透系统进口端；透水出口端通过管道与反渗透透水回用罐连接。

11、具体的，所述超滤系统进口段，清相出口端，浓相出口端设有控制阀门及流量计，所述一级耐碱纳滤系统进口端，浓相出口端，透水出口端设有控制阀门及流量计，所述二级耐碱纳滤系统进口端，浓相出口端，透水出口端设有控制阀门及流量计；所述一级反渗透系统进口端，浓相出口端，透水出口端设有控制阀门及流量计；所述二级反渗透系统进口端，浓相出口端，透水出口端设有控制阀门及流量计。

12、具体的，所述二级耐碱纳滤系统透水出口端还设有排空阀；所述二级反渗透系统透水出口端还设有排空阀。

13、具体的，所述超滤系统浓相出口端还设有浓度仪；所述一级耐碱纳滤系统浓相出口端，透水出口端还设有浓度仪；所述二级耐碱纳滤系统浓相出口端，透水出口端还设有浓度仪；所述一级反渗透系统浓相出口端，透水出口端还设有浓度仪；所述二级反渗透系统浓相出口端，透水出口端还设有浓度仪。

14、具体的，所述原水罐、板框滤液收集罐、超滤浓相收集罐、纳滤进液罐、纳滤浓相罐、反渗透浓相收集罐和反渗透透水回用罐内均设置有液位监测计。

15、基于上述技术方案，本实用新型实施例至少可以产生如下技术效果：

16、（1）本实用新型提供的一种废旧锂电池铝酸钠母液及废水的膜处理装置，通过耐碱纳滤系统可以先将游离氢氧化钠先分离开，两级纳滤装置分离保证了透过液氢氧化钠中铝离子含量小于500ppm，铝酸钠浓液ph在10左右，后续加酸过程中只需少量酸调就可以将铝离子沉淀，酸消耗量极低。

17、（2）本实用新型提供的一种废旧锂电池铝酸钠母液及废水的膜处理装置，通过耐碱高压反渗透系统将纳滤膜分离出来的游离碱进行浓缩，两级反渗透装置使浓相碱浓度可以达到2~3%，这部分浓碱可以返回前端碱浸工艺段中继续溶铝，反渗透透水可以做作为洗涤水回用，减少了废水的排放。

18、（3）本实用新型提供的一种废旧锂电池铝酸钠母液及废水的膜处理装置，设计简单合理，产水率高，运行稳定性高，同时运行成本低，能耗低，经济效益可观。

技术特征：

1.一种废旧锂电池铝酸钠母液及废水的膜处理装置，包括板框压滤系统（2）、超滤系统（4）、耐碱纳滤系统（7）以及耐碱高压反渗透系统（9），其特征在于，所述板框压滤系统（2）用于过滤废旧电池粉碎后碱浸液中黑料，其进口端连接有原水罐（1），出口端连接有板框滤液收集罐（3）；

2.根据权利要求1所述的一种废旧锂电池铝酸钠母液及废水的膜处理装置，其特征在于，所述一级耐碱纳滤系统（710）进口端与纳滤进液罐（6）通过管道连接，其浓相出口端通过管道进入纳滤浓相收集罐（8）；透水出口端通过管道与二级耐碱纳滤系统（720）进口端连接。

3.根据权利要求2所述的一种废旧锂电池铝酸钠母液及废水的膜处理装置，其特征在于，所述二级耐碱纳滤系统（720）浓相出口端通过管道返回至纳滤进液罐（6）；透水出口端通过管道与一级反渗透系统（910）进口端连接。

4.根据权利要求3所述的一种废旧锂电池铝酸钠母液及废水的膜处理装置，其特征在于，所述一级反渗透系统（910）浓相出口端通过管道进入反渗透浓相收集罐（10）；透水出口端通过管道与二级反渗透系统（920）进口端连接。

5.根据权利要求4所述的一种废旧锂电池铝酸钠母液及废水的膜处理装置，其特征在于，所述二级反渗透系统（920）浓相出口端通过管道返回一级反渗透系统（910）进口端；透水出口端通过管道与反渗透透水回用罐（11）连接。

6.根据权利要求5所述的一种废旧锂电池铝酸钠母液及废水的膜处理装置，其特征在于，所述超滤系统（4）进口段，清相出口端，浓相出口端设有控制阀门及流量计，所述一级耐碱纳滤系统（710）进口端，浓相出口端，透水出口端设有控制阀门及流量计，所述二级耐碱纳滤系统（720）进口端，浓相出口端，透水出口端设有控制阀门及流量计；所述一级反渗透系统（910）进口端，浓相出口端，透水出口端设有控制阀门及流量计；所述二级反渗透系统（920）进口端，浓相出口端，透水出口端设有控制阀门及流量计。

7.根据权利要求6所述的一种废旧锂电池铝酸钠母液及废水的膜处理装置，其特征在于，所述二级耐碱纳滤系统（720）透水出口端还设有排空阀；所述二级反渗透系统（920）透水出口端还设有排空阀。

8.根据权利要求7所述的一种废旧锂电池铝酸钠母液及废水的膜处理装置，其特征在于，所述超滤系统（4）浓相出口端还设有浓度仪；所述一级耐碱纳滤系统（710）浓相出口端，透水出口端还设有浓度仪；所述二级耐碱纳滤系统（720）浓相出口端，透水出口端还设有浓度仪；所述一级反渗透系统（910）浓相出口端，透水出口端还设有浓度仪；所述二级反渗透系统（920）浓相出口端，透水出口端还设有浓度仪。

9.根据权利要求8所述的一种废旧锂电池铝酸钠母液及废水的膜处理装置，其特征在于，所述原水罐（1）、板框滤液收集罐（3）、超滤浓相收集罐、纳滤进液罐（6）、纳滤浓相收集罐（8）、反渗透浓相收集罐（10）和反渗透透水回用罐（11）内均设置有液位监测计。

技术总结
一种废旧锂电池铝酸钠母液及废水的膜处理装置，包括板框压滤系统、超滤系统、耐碱纳滤系统以及耐碱高压反渗透系统，所述板框压滤系统用于过滤废旧电池粉碎后碱浸液中黑料，所述超滤系统将滤液过滤为清相与浓相，清相出口端通过管道进入纳滤进液罐，浓相出口端通过管道进入超滤收集桶；所述耐碱纳滤系统用于分离游离氢氧化钠，所述耐碱纳滤系统包括一级耐碱纳滤系统与二级耐碱纳滤系统；所述耐碱高压反渗透系统用于对分离游离氢氧化钠浓缩，所述耐碱高压反渗透系统包括一级反渗透系统与二级反渗透系统，本技术设计简单合理，产水率高，运行稳定性高，出水水质高。

技术研发人员：邱全国
受保护的技术使用者：四川绿沃创新环保工程有限公司
技术研发日：20221130
技术公布日：2024/1/12