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MVR母液處理

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MVR處理廢水是通過蒸汽壓縮機的增壓提問進行處理,MVR進行廢水處理相對節(jié)能,可以將密閉容器內的廢水加熱生成蒸汽,蒸汽在通過蒸汽壓縮機時,被壓縮增多提溫為高壓氣體。被提溫增壓的高壓氣體可做為再生熱源而循環(huán)應用于對原水的熱傳遞和揮發(fā),同時本身在傳熱過程中迅速冷卻,并變成可回用的冷凝水。
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MVR工藝在電池材料廢水中的資源化利用。

一、電池材料廢水的來源

鋰電三元正極材料清洗濾液經過前端中水回用和鋰資源化回用后,產生高濃度的含鹽廢水,此類廢水為含有硫酸鋰的廢水,加入碳酸鈉進入沉鋰后形成高濃度硫酸鈉溶液,為實現(xiàn)鋰資源回用過程中廢水“零”排放的目的,對該高濃度含鹽廢水進行蒸發(fā)結晶。


二、電池材料廢水的處理方法

目前,蒸發(fā)結晶技術方式較多,有單效蒸發(fā)結晶、多效蒸發(fā)結晶、MVR 蒸發(fā)結晶等方式,從投入成本和使用成本綜合考慮,需選擇一種低成本、高效節(jié)能的蒸發(fā)結晶方式,進行高鹽廢水的蒸發(fā)結晶。

MVR蒸發(fā)結晶技術作為目前更為常用蒸發(fā)器技術,僅開機時需要少量生蒸汽,運行過程中幾乎不消耗蒸汽,通過熱量的再利用極大地降低企業(yè)運行成本。

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三、MVR蒸發(fā)工藝在電池材料廢水中的應用

1、廢水相關參數(shù)

高濃度的硫酸鋰廢水輸送至沉鋰反應釜內,在一定的 pH值和溫度下,通過加熱、攪拌、添加碳酸鈉形成碳酸鋰沉淀,反應原理如下:

Li2SO4 + Na2CO3→Li2CO3↓ + Na2SO4

碳酸鋰通過離心得到回用,離心液為高濃度的硫酸鈉廢水,該廢水為待蒸發(fā)廢水,其參數(shù)為:水量為 2 t/h,pH 值為 7 ~8; 溫度為 30 ~ 50℃;主要成分是硫酸鈉,含有極少量的碳酸鈉和碳酸鋰; 電導率 70000 μs/cm 左右,折合硫酸鈉濃度約3.8% ,屬于高濃度工業(yè)含鹽廢水; 飽和硫酸鈉溶液的沸點升為5


2、電池廢水處理工藝設計

根據(jù)水質相關參數(shù)進行設計分析,為電池廢水處理設計MVR蒸發(fā)工藝具體流程如下:

硫酸鈉廢水首先經過冷凝水初步預熱,然后再經過生蒸汽預熱,通過控制生蒸汽量來控制料液進入分離器前的溫度,使該溫度維持在在 85~ 90℃ ,然后進入蒸發(fā)器的分離段,再經由內部導流系統(tǒng)進入結晶段,清濁液分離后清液經導流筒周圍環(huán)形區(qū)域進入強制循環(huán)管進口,再進入一級加熱器和二級加熱器底部向上進入加熱管內,屬于升膜蒸發(fā)管內的物料與管外的蒸汽進行換熱,物料提高溫度后再次進入分離段進行閃蒸、提濃,然后進入結晶段,如此循環(huán)。

當結晶段底部鹽析腿晶體量達到一定密度時,出料泵將結晶器底部物料打入稠厚釜,結晶器內清液經結晶器與分離器的連接管道直接返回分離段,晶體部分在稠厚釜適當降溫后進入離心機,離心分離后獲得晶體產品,母液返回蒸發(fā)系統(tǒng)。


通過采用MVR蒸發(fā)器對硫酸鈉廢水進行蒸發(fā)結晶處理,達到設計要求的蒸發(fā)量和晶體產出量,而且系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地實現(xiàn)自動控制,而且運行成本與常規(guī)三效、四效相比,節(jié)能效果較為明顯,預計不到兩年可以回收MVR的多余投資成本。


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