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MVR母液处理

时间: 2022-05-17 15:32:22来源: 无锡金喜阳环境设备有限公司

MVR工艺在电池材料废水中的资源化利用。

一、电池材料废水的来源

锂电三元正极材料清洗滤液经过前端中水回用和锂资源化回用后,产生高浓度的含盐废水,此类废水为含有硫酸锂的废水,加入碳酸钠进入沉锂后形成高浓度硫酸钠溶液,为实现锂资源回用过程中废水“零”排放的目的,对该高浓度含盐废水进行蒸发结晶。


二、电池材料废水的处理方法

目前,蒸发结晶技术方式较多,有单效蒸发结晶、多效蒸发结晶、MVR 蒸发结晶等方式,从投入成本和使用成本综合考虑,需选择一种低成本、高效节能的蒸发结晶方式,进行高盐废水的蒸发结晶。

MVR蒸发结晶技术作为目前更为常用蒸发器技术,仅开机时需要少量生蒸汽,运行过程中几乎不消耗蒸汽,通过热量的再利用极大地降低企业运行成本。

MVR母液处理

三、MVR蒸发工艺在电池材料废水中的应用

1、废水相关参数

高浓度的硫酸锂废水输送至沉锂反应釜内,在一定的 pH值和温度下,通过加热、搅拌、添加碳酸钠形成碳酸锂沉淀,反应原理如下:

Li2SO4 + Na2CO3→Li2CO3↓ + Na2SO4

碳酸锂通过离心得到回用,离心液为高浓度的硫酸钠废水,该废水为待蒸发废水,其参数为:水量为 2 t/h,pH 值为 7 ~8; 温度为 30 ~ 50℃;主要成分是硫酸钠,含有极少量的碳酸钠和碳酸锂; 电导率 70000 μs/cm 左右,折合硫酸钠浓度约3.8% ,属于高浓度工业含盐废水; 饱和硫酸钠溶液的沸点升为5


2、电池废水处理工艺设计

根据水质相关参数进行设计分析,为电池废水处理设计MVR蒸发工艺具体流程如下:

硫酸钠废水首先经过冷凝水初步预热,然后再经过生蒸汽预热,通过控制生蒸汽量来控制料液进入分离器前的温度,使该温度维持在在 85~ 90℃ ,然后进入蒸发器的分离段,再经由内部导流系统进入结晶段,清浊液分离后清液经导流筒周围环形区域进入强制循环管进口,再进入一级加热器和二级加热器底部向上进入加热管内,属于升膜蒸发管内的物料与管外的蒸汽进行换热,物料提高温度后再次进入分离段进行闪蒸、提浓,然后进入结晶段,如此循环。

当结晶段底部盐析腿晶体量达到一定密度时,出料泵将结晶器底部物料打入稠厚釜,结晶器内清液经结晶器与分离器的连接管道直接返回分离段,晶体部分在稠厚釜适当降温后进入离心机,离心分离后获得晶体产品,母液返回蒸发系统。


通过采用MVR蒸发器对硫酸钠废水进行蒸发结晶处理,达到设计要求的蒸发量和晶体产出量,而且系统能够稳定地实现自动控制,而且运行成本与常规三效、四效相比,节能效果较为明显,预计不到两年可以回收MVR的多余投资成本。


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