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        垃圾滲濾液濃縮液處理

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        三元鋰電廢水濃縮設計方案

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        產品詳情

        技術指標

        2.2.1廢水水量水質

        物料名稱

        污染物處理前組成

        名稱

        濃度

        洗水

        處理量

        30m3/h

        SS

        250 mg/L

        NH3-N

        200-600 mg/L

        Ni

        20-50 mg/L

        Co

        5 mg/L

        Mn

        5 mg/L

        含鹽率(硫酸鈉鹽)

        約0.5-2%

        COD

        ≤50 mg/L

        溫度

        ≤65℃

        pH值

        10~12

        注:1.該系統按照70%-110%設計。

        2.洗水處理量在含鹽量0.5%時按照30m3/h,當含鹽量2%時,處理量相應減少為7.5m3/h

        2.2.2最終出水水質情況

        本項目處理后的最終出水指標均可達到:

        洗水經過反滲透處理后,出水電導率小于10μs/cm,氨氮小于1 mg/L;濃縮液鹽濃度≥5%;

        具體項目指標如下:

        序號

        控制污染物

        排放濃度限值

        1

        氨氮

        ≤1 mg/L

        2

        TDS

        ≤5 mg/L

        3

        電導率

        ≤10μs/cm

        5

        Ca

        ≤0.5 mg/L

        6

        Mg

        ≤0.5 mg/L

        7

        Fe

        ≤0.5 mg/L

        8

        重金屬離子(Ni、Co、Mn)

        ≤0.5 mg/L

        三、處理方案

        3.1 工藝描述

        3.1.1三元洗水處理裝置

        (1)工藝思路

        采用反滲透+電除鹽除氮組合工藝處理洗水:

        洗水含鹽量0.5%,進水量30m3/h,采用四套RO設備,第一套RO設備為一級兩段,將洗水鹽含量由5000ppm濃縮至2%左右,第二套RO設備為一級兩段,將第一套設備濃水的鹽含量由2%濃縮至5%左右,第三套RO設備以第一套和第二套RO設備的產水進行純化得到淡水,第三套RO濃水回流至第一套RO進水,第三套RO的產水再經第四套RO純化產水至產水槽,第四套RO濃水回流到第三套RO進水,第四套RO產水再經電除鹽除氮將水中的氨氮進一步純化,電除鹽濃水回流到第四套RO進水,電除鹽出水最終達到回收的淡水指標。

        (2)工藝設計

        洗水來水為30m3/h,洗水來水TDS約為5000mg/l,pH值為10。

        本系統采用四套膜處理設計,第一套用于洗水濃縮,第二套用于第一套反滲透濃水的二次濃縮,第三套用于將前兩套反滲透產水混合后的提純和脫氨。第四套RO用于第三套RO水質再純化。第四套RO產水再經電除鹽純化達到回用水要求。

        第一套濃縮設備排列方式為一級兩段,采用8吋海淡膜設備,每支膜殼裝填6支膜組件,排列比例為4:3,設計產水TDS值小于500mg/l,濃水TDS值20000mg/l左右。

        第二套濃縮設備排列方式為一級單段,以第一套濃縮設備濃水為原水,采用8吋海水淡化膜設備,兩支膜殼裝填18支膜組件,設計產水TDS值小于2000mg/l,濃水TDS值50100mg/l左右。

        第三套濃縮設備排列方式為一級兩段,以第一套和第二套濃縮設備產水為原水,采用吋抗污染膜設備,每支膜殼裝填6支膜組件,排列比例為4:2,設計產水TDS值小于50mg/l,濃水TDS值2300mg/l左右。

        第四套濃縮設備排列方式為一級兩段,以第一套和第二套濃縮設備產水為原水,采用吋純水膜設備,每支膜殼裝填6支膜組件,排列比例為4:2,設計產水TDS值小于10mg/l,濃水TDS值500mg/l左右。

        第四套反滲透設備產水含有微量氨氮,需通過后續電除鹽純化脫氨處理后,實現產水達標回用

        (3)工藝流程

        首先用硫酸溶液將洗水來水的pH值調至6~7之間,再經全自動過濾器、超濾組件、精密過濾器除去原水中固體懸浮物,以此達到進膜要求;處理后的原水通過一套RO進行濃縮,一套RO濃水作為二套RO原水進入第二套RO設備;一套RO產水進入混合水箱;第二套RO設備的濃水進入三元母液池,產水進入混合水箱;混合水作為第三套RO設備進水,第三套RO設備濃水回流至超濾后水箱,產水經第四套RO再純化,第四套RO濃水回流至第三套RO進水。第四套RO產水再經電除鹽組件將水中氨氮脫除達標后回用。

        理論物料平衡圖如下:

        圖 3.1 洗水工藝及物料平衡圖

        四、設計參數表及經濟性運行指標

        4.1設計參數表

        序號

        項目

        參數

        1

        三元洗水濃縮裝置

        洗水處理量(m3/h)

        30

        濃水出料濃度(%)

        5

        淡水電導率(μs/cm)

        ≤10

        2

        裝置運行功率(kw)

        洗水反滲透裝置:180kw

        3

        總的裝機功率(kw)

        255Kw(380V±5%)

        循環水量(m3/h)

        150m3/h(進水溫度≤30℃,進水壓力≥4bar)

        儀表空氣耗量(m3/h)

        5Nm3/min(0.7bar)

        30%硫酸(kg/d)

        3000Kg/d

        4.2經濟性運行指標

        表4.1 三元洗水運行成本分析

        序號

        費用項目

        操作費用

        (元/噸水)

        備注

        1

        電費

        4.2

        裝機功率255KW,運行功率180kw,平均每處理一噸水需要6.0度電;電費按0.7元/度計算;

        2

        硫酸

        0.43

        濃度≥98%,濃硫酸價格按照350元/噸計算;

        3

        清洗藥劑

        0.24

        膜清洗藥劑

        4

        RO純水回用

        4.87

        純水按噸水7元

        合計(元)

        每處理1噸三元洗水產生收益2.13元

        4.3公用工程

        公用工程

        處理單元

        需求量

        電源

        380V連接負荷(kVA)

        三元前驅體洗水反滲透裝置

        260KW

        冷卻水

        30℃/42℃

        換熱器冷卻水

        150m3/h

        壓縮空氣

        要求:無塵、干燥

        儀表氣,超濾、反洗

        5Nm3/min @0.7MPa

        30%硫酸

        純度大于99%

        洗水反滲透裝置

        3000kg/d


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