1.本发明属于环保领域，涉及一种工业废水预处理工艺，具体涉及一种
锂电池电解液生产废水的预处理工艺。
背景技术：
2.锂电池是一个新兴产业，作为
新能源产业的重要组成部分，全球锂电池需求量随着应用领域的不断扩展而逐年递增。锂电池由正极、负极、电解液和隔膜组成，电解液是锂离子迁移和电荷传递的介质，被喻为锂离子电池的血液。电解液由溶质、溶剂和添加剂按照一定的比例配制而成；溶质又是电解液的核心，
六氟磷酸锂（lipf6）优异的综合性能使其成为这类电解液目前商业化应用最广的锂盐。然而，六氟磷酸锂在电解液中的热稳定性差以及易水解的缺点，在一定程度上会导致电池性能的下降。针对这种情况，电导率、稳定性、高低温性能等均较为理想的新型锂盐（
双氟磺酰亚胺锂等）和具有提高放电容量的氟代碳酸乙烯酯等越来越多的作为电解液重要添加剂在配合使用。
3.鉴于该类电解液生产原料组成复杂，其生产过程中会伴随产生大量的含氟、含磷、高有机浓度的难降解的废水，且具有成分复杂、盐分高、排放不规律、腐蚀性强的特点，现有物化除氟、除磷的工艺难以满足预处理深度除氟、除磷的要求，一直是
锂电池电解液行业废水处理的痛点。
4.目前废水处理领域广泛应用的物化沉淀除氟、除磷工艺只能针对游离氟离子和正磷酸盐，对含氟有机物、氟氧磷酸类（六氟磷酸锂水解产物）、磺化物质（主要为氟磺酸盐和双氟磺酰亚胺锂等物质）的氟离子和总磷的去除效果微乎其微，给该类废水处理增添了较大难度。通过公开发表的文献资料查询，国内针对此类型废水的处理研究或工程应用存在技术真空，随着废水排放标准的日益严格，该类废水深度除氟、除磷的需求将更加迫切。
5.中国专利文献“cn112607917a”公开一种“含氟废水的处理方法和处理系统”，其通过ca（oh）2沉淀配合氧化剂来处理废水，这样的工艺可以除氟，但是总磷为5~6ppm（mg/l），总磷含量无法达到更低水平。
技术实现要素：
6.本发明的目的是要提供一种锂电池电解液生产废水预处理工艺，解决了锂电池电解液生产废水除氟、除磷的问题。
7.为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：本发明提供了一种锂电池电解液生产废水预处理工艺，它包括：s1、向废水中投加ca（oh）2并维持反应ph为12-13；s2、向废水中投加pam絮凝剂，并排出沉淀物；s3、向废水中投加cacl2以及naoh，维持反应ph为12-13，并提升废水温度；s4、向废水中投加pac絮凝剂，并排出沉淀物；s5、向废水中投加hcl，调整ph为7.5-8.5，并投加pam絮凝剂，排出沉淀物；
s1、s2中废水温度为35℃-45℃，s3、s4中废水温度为75℃-85℃。
8.优选地，s1和/或s2和/或s3和/或s4和/或s5中采用循环流化形式对废水进行处理。
9.进一步地，s1和/或s3和/或s4中循环流化速度保持在2-4m/h，反应停留时间为3-4h。
10.进一步地，s2和/或s5中循环流化速度保持在0.5-1m/h，反应停留时间为3-4h。
11.优选地，采用将蒸汽通入废水中的方式对废水进行加热。
12.优选地，s1、s3、s4中是完全混合液进入下一步处理程序，s2、s5是上清液进入下一步处理程序。
13.进一步地，s1、s2、s3、s4、s5均在不同的容器中进行，且容器之间进行串联。
14.优选地，s1、s2、s3、s4、s5中还均配备有废气处理工序，收集后的废气进行氧化喷淋、碱喷淋以及生物除臭的综合处理。
15.优选地，s1、s2、s3、s4、s5是采用序批式流化床或者反应釜对废水进行处理。
16.由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的锂电池电解液生产废水预处理工艺，突破了锂电池电解液生产废水深度除氟、除磷预处理的技术壁垒，可以达到氟小于6ppm、磷小于1ppm的预处理工艺目的，预处理后进入生化处理系统进行cod、氨氮、总氮的深度去除。
附图说明
17.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1是本发明优选实施例的步骤图；图2是本发明优选实施例所采用的串联连续流流化床结构示意图；其中，附图标记说明如下：1、1#反应流化床；2、2#沉淀流化床；3、3#反应流化床；4、4#反应流化床；5、5#沉淀流化床。
具体实施方式
18.下面将结合附图对本发明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。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。
19.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
20.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
21.如图1所示的锂电池电解液生产废水预处理工艺，包括：s1、向废水中投加ca（oh）2并维持反应ph为12-13，将蒸汽通入废水中加热废水至35℃-45℃，采用循环流化方式，循环流化速度保持在2-4m/h，反应停留时间为3-4h；s2、向废水中投加pam絮凝剂，将蒸汽通入废水中维持废水温度为35℃-45℃，并排出沉淀物【caf2、ca3（po 4
）2等】，循环流化速度保持在0.5-1m/h，反应停留时间为3-4h；s3、向废水中投加强电解质cacl2以及naoh，维持反应ph为12-13，将蒸汽通入废水中将废水温度提升至75℃-85℃，循环流化速度保持在2-4m/h，反应停留时间为3-4h；s4、向废水中投加pac絮凝剂，将蒸汽通入废水中维持废水温度为75℃-85℃，循环流化速度保持在2-4m/h，反应停留时间为3-4h，并排出沉淀物；s5、向废水中投加hcl，调整ph为7.5-8.5，并投加pam絮凝剂，排出沉淀物（氟、磷、钙、铝等组成的络合物沉淀）。
22.s1、s2、s3、s4、s5在如图2所示的串联连续流流化床（1#反应流化床、2#沉淀流化床、3#反应流化床、4#反应流化床、5#沉淀流化床）内依次反应。下一流化床的入水口连接前一流化床的上端溢流口。2#沉淀流化床和5#沉淀流化床中设置有斜板沉淀机构。每个流化床采用泵机构在罐内形成循环流化形式。s1、s3、s4是完全混合液进入下一级，s2、s5是对混合液进行泥水分离，上清液进入下一级。
23.本例采用的加热方式是直接将蒸汽通入水中加热，这样蒸汽利用率高，并且冷凝水直接进入废水不需要额外收集处理，操作简单。
24.s1、s2、s3、s4、s5中还均配备有废气处理工序，收集后的废气进行氧化喷淋、碱喷淋以及生物除臭的综合处理。
25.本例采用了逐级升温的方式，s1、s2中废水温度升至35℃-45℃，s3、s4、s5中将废水温度升至75℃-85℃。
26.本例采用了多个试验来检测废水处理结果，如下表。
27.表1
其中，试验序号1、4、5、8、12、13是对比例。1#流化床中第一级升温35℃-45℃主要是为了把整体升温的时间延长，这样可以节省蒸汽的瞬时流量，降低蒸汽瞬时用量。第一级升温35℃-45℃区域内结果差别不大。
28.本发明突破了锂电池电解液废水深度除氟、除磷预处理的技术壁垒，可以达到氟小于6ppm、磷小于1ppm的预处理工艺目的，除氟和除磷的效果均很好，然后进入生化处理系统进行cod、氨氮、总氮的深度去除。
29.该工艺具有下列优点：本发明采用多级串联流化床工艺，路线简单，混合均质反应效果好，抗冲击能力强；工艺控制参数少且容易量化，药品种类常规，运行成本低；并且，可实现自动化操作，大大节省人力成本，降低工艺运行控制风险。
30.本发明采用的是串联连续流流化床工艺运行，如果采用序批式流化床或者反应釜类的运行设备，采用本发明中的运行参数同样可以达到预处理效果，只是效率略低，属于本发明的简单变化，也在本发明的保护范围之内。
31.上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。技术特征：
1.一种锂电池电解液生产废水预处理工艺，它包括：s1、向废水中投加ca（oh）2并维持反应ph为12-13；s2、向废水中投加pam絮凝剂，并排出沉淀物；s3、向废水中投加cacl2以及naoh，维持反应ph为12-13，并提升废水温度；s4、向废水中投加pac絮凝剂，并排出沉淀物；s5、向废水中投加hcl，调整ph为7.5-8.5，并投加pam絮凝剂，排出沉淀物；s1、s2中废水温度为35℃-45℃，s3、s4中废水温度为75℃-85℃。2.根据权利要求1所述的锂电池电解液生产废水预处理工艺，其特征在于：s1和/或s2和/或s3和/或s4和/或s5中采用循环流化形式对废水进行处理。3.根据权利要求2所述的锂电池电解液生产废水预处理工艺，其特征在于：s1和/或s3和/或s4中循环流化速度保持在2-4m/h，反应停留时间为3-4h。4.根据权利要求2所述的锂电池电解液生产废水预处理工艺，其特征在于：s2和/或s5中循环流化速度保持在0.5-1m/h，反应停留时间为3-4h。5.根据权利要求1所述的锂电池电解液生产废水预处理工艺，其特征在于：采用将蒸汽通入废水中的方式对废水进行加热。6.根据权利要求1所述的锂电池电解液生产废水预处理工艺，其特征在于： s1、s3、s4中是完全混合液进入下一步处理程序，s2、s5是上清液进入下一步处理程序。7.根据权利要求6所述的锂电池电解液生产废水预处理工艺，其特征在于：s1、s2、s3、s4、s5均在不同的容器中进行，且容器之间进行串联。8.根据权利要求1所述的锂电池电解液生产废水预处理工艺，其特征在于：s1、s2、s3、s4、s5中还均配备有废气处理工序，收集后的废气进行氧化喷淋、碱喷淋以及生物除臭的综合处理。9.根据权利要求1所述的锂电池电解液生产废水预处理工艺，其特征在于：s1、s2、s3、s4、s5是采用序批式流化床或者反应釜对废水进行处理。
技术总结
本发明涉及一种锂电池电解液生产废水预处理工艺，它包括：S1、向废水中投加Ca（OH）2并维持反应pH为12-13；S2、向废水中投加PAM絮凝剂，并排出沉淀物；S3、向废水中投加CaCl2以及NaOH，维持反应pH为12-13，并提升废水温度；S4、向废水中投加PAC絮凝剂，并排出沉淀物；S5、向废水中投加HCl，调整pH为7.5-8.5，并投加PAM絮凝剂，排出沉淀物。S1、S2中废水温度为35℃-45℃，S3、S4中废水温度为75℃-85℃。本发明突破了锂电池电解液生产废水深度除氟、除磷预处理的技术壁垒，可以达到氟小于6ppm、磷小于1ppm的预处理工艺目的，预处理后进入生化处理系统进行COD、氨氮、总氮的深度去除。总氮的深度去除。总氮的深度去除。
技术研发人员：杜甫义 陈茂林
受保护的技术使用者：苏州淡林环境科技有限公司
技术研发日：2022.04.01
技术公布日：2022/7/15
声明：
“锂电池电解液生产废水预处理工艺的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：苏州淡林环境科技有限公司
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2025年03月20日 ~ 22日 
