一污水特征
1、污水水質(zhì)
(1)工藝污水
鋰電池正極材料的主導(dǎo)生產(chǎn)工藝為向KOH溶液中滴加鋰鹽生成鋰沉淀物作為正極材料。反應(yīng)結(jié)束后剩余的鹽溶液及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的工藝水。工藝水的主要水質(zhì)見下表:
| 錳 | 鎳 | 鈷 | KOH | K2SO4 |
污染濃度(mg/L) | 200 | 2 | 2 | 720 | 25800 |
注:以上水質(zhì)數(shù)據(jù)為企業(yè)提供
(2)沖洗污水
鋰電池正極材料在反應(yīng)生成后需要用水進(jìn)行清洗,清洗過程中產(chǎn)生的污水即沖洗污水。沖洗污水中的污染因子基本與工藝污水中水質(zhì)類似,但水質(zhì)濃度相對(duì)于工藝污水水質(zhì)非常低。
2、污水水量
益源鋰電池有限公司鋰電池正極材料生產(chǎn)排放的污水總量約50t/d,其中以工藝污水為主,工藝污水約占總水量的70%(約35 t/d),清洗污水只占30%(約15t/d)。
二、用水要求及排水標(biāo)準(zhǔn)
1、生產(chǎn)用水標(biāo)準(zhǔn)
益源鋰電池有限公司鋰電池正極材料的生產(chǎn)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求達(dá)到《中國國家電子級(jí)超純水規(guī)格》(GB/T11446·1-1997),具體數(shù)值見下表:
| 《中國國家電子級(jí)超純水規(guī)格》(GB/T11446·1-1997) |
電阻率(25℃) | ≥18.2兆歐 |
硅 | ≤2μg/L |
銅 | ≤0.2μg/L |
鋅 | ≤0.2μg/L |
鎳 | ≤0.1μg/L |
鈉 | ≤0.5μg/L |
鉀 | ≤0.5μg/L |
氯 | ≤1μg/L |
>1μm顆粒 | ≤0.1個(gè)/ml |
細(xì)菌檢測(cè) | ≤0.01個(gè)/ml |
硝酸根 | ≤1μg/L |
磷酸根 | ≤1μg/L |
硫酸根 | ≤1μg/L |
TOC(總有機(jī)碳) | ≤20μg/L |
2、污水排放標(biāo)準(zhǔn)
益源鋰電池有限公司鋰電池正極材料排放的污水經(jīng)過處理后要求達(dá)到《污水綜合標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996),具體數(shù)值見下表
| 《污水綜合標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)表1及表4一級(jí) |
總鎳 | ≤1.0mg/L |
PH | 6~9 |
CODCr | ≤100mg/L |
BOD5 | ≤20mg/L |
SS(懸浮物) | ≤70mg/L |
總錳 | ≤2.0mg/L |
三、超純水制備工藝確定
制備電池行業(yè)用超純水的工藝流程大致分成以下三種:
| 離子交換方式 | 兩級(jí)反滲透方式 | 電去離子技術(shù) |
工藝流程 | 原水→原水加壓泵→多介質(zhì)過濾器→活性炭過濾器→軟水器→精密過濾器→陽樹脂過濾床→陰樹脂過濾床→陰陽樹脂混床→微孔過濾器→用水點(diǎn) | 原水→原水加壓泵→多介質(zhì)過濾器→活性炭過濾器→軟水器→精密過濾器→一級(jí)反滲透→PH調(diào)節(jié)→中間水箱→第二級(jí)反滲透(反滲透膜表面帶正電荷)→純化水箱→純水泵→微孔過濾器→用水點(diǎn) | 原水→原水加壓泵→多介質(zhì)過濾器→活性炭過濾器→軟水器→精密過濾器→一級(jí)反滲透機(jī)→中間水箱→中間水泵→EDI系統(tǒng)→微孔過濾器→用水點(diǎn) |
優(yōu)點(diǎn) | 1、初投資少 | 1、無須樹脂再生 | 1、不需要酸堿再生 |
缺點(diǎn) | 1、離子再生頻率高 | 1、投資比采用離子交換樹脂方式搞 | 1、初投資高 |
綜合比較以上幾種超純水處理工藝,從長遠(yuǎn)考慮建議益源鋰電池有限公司采用EDI超純水制備工藝(即電去離子技術(shù))用于制備生產(chǎn)用水。