一种新能源负极材料纯化废水处理系统及处理方法与流程

本发明属于新能源负极材料废水处理领域，尤其涉及一种新能源负极材料纯化废水处理系统及处理方法。

背景技术：

1、企业基于经济型和实用性的考虑，对新能源负极材料的纯化废水通常采用氢氟酸法，通过加入大量氢氟酸以溶解矿石中的硅酸盐、二氧化硅等，同时加入硫酸、盐酸、硝酸等强酸，因此会产生很多高浓度酸性含氟废水。

2、目前企业大多采用直接投加石灰法进行含氟废水处理，新能源负极材料纯化废水氟化物难以稳定达标(＜10mg/l)(污水综合排放标准gb8978-1996)。新能源负极材料纯化废水已经成为环境污染的主要源头。新能源负极材料工厂废水污染治理问题成为新能源负极材料工业发展需要迫切解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出一种新能源负极材料纯化废水处理系统及处理方法，以克服现有技术中的上述至少一种缺陷。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、本发明提供的一种新能源负极材料纯化废水处理系统，包括沿处理方向依次设置的调节池、除氟除硅池、絮凝设备、沉淀池、超滤设备、高压反渗透系统、以及反渗透系统，高压反渗透系统的浓水出口与mvr蒸发器连通，絮凝设备包括第一絮凝箱、第一排水管、第一阀门、第二絮凝箱、第二排水管、第二阀门、第一搅拌组件、升降组件、第一齿轮、第二齿轮、叶片组、第二搅拌组件、安装板、伸缩气缸、进水管、以及加药组件，第一絮凝箱顶壁的左侧固定连通有进水管，进水管与除氟除硅池的排水端连通，第一絮凝箱右侧壁的下方固定连通有第一排水管，第一排水管设置有第一阀门，第二絮凝箱的左侧壁的上方与第一排水管的右端固定连通，第二絮凝箱右侧壁的下方固定连通有第二排水管，第一排水管设置有第二阀门，第二排水管的右端与沉淀池连通，第一絮凝箱顶部的左侧固定连通有加药组件，加药组件的一部分延伸至进水管内，第一絮凝箱的顶部固定有第一搅拌组件和升降组件，第一搅拌组件的旋转端固定有第一齿轮，升降组件的旋转端固定有第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮啮合，第一搅拌组件的搅拌端延伸至第一絮凝箱的内部，升降组件的升降端延伸至第一絮凝箱的内部固定有叶片组，第一絮凝箱右侧壁的上方固定有安装板，安装板的底部固定有伸缩气缸，伸缩气缸的底端固定有第二搅拌组件，第二搅拌组件的搅拌端延伸至第二絮凝箱的内部。

4、优选地，加药组件包括第一叶片、第一转轴、第一轴承座、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第二转轴，第二轴承座、第一加药箱、第二加药箱、第一加药管、第二加药管、第一转盘、以及第二转盘，进水管的左右两侧均固定有第一轴承座，第一转轴横穿进水管的左右两侧壁，且穿过第一轴承座，第一转轴与进水管接触处密封设置，第一转轴的中部固定有第一叶片，第一叶片位于进水管内，第一转轴的左右两端均固定有第一锥齿轮，进水管左右两侧的第一絮凝箱的顶部均固定有第二轴承座，第二转轴的底端插入第二轴承座，第二转轴的中部固定有第二锥齿轮，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，第一絮凝箱的顶部固定有第一加药箱和第二加药箱，第一加药箱位于第二加药箱的左侧，第一加药箱的底壁固定连通有第一加药管，第一加药管的底端与第一絮凝箱固定连通，第二加药箱的底壁固定连通有第二加药管，第二加药管的底端与第一絮凝箱固定连通，位于左侧的第二转轴的顶端穿过第一加药箱的底壁固定有第一转盘，第一转盘的下侧面与第一加药箱内底壁接触，位于右侧的第二转轴的顶端穿过第二加药箱的底壁固定有第二转盘，第二转盘的下侧面与第二加药箱内底壁接触，第一转盘和第二转盘均开设有一个下料孔。

5、优选地，第一搅拌组件包括第一电机、第一搅拌轴、第三轴承座、以及第二叶片，第一絮凝箱的顶部固定有第一电机和第三轴承座，第一电机的底端固定有第一搅拌轴，第一搅拌轴穿过第三轴承座和第一絮凝箱的顶壁，且延伸至第一絮凝箱的内部固定有若干沿第一搅拌轴轴向间隔分布的第二叶片，第一齿轮固定于第一搅拌轴。

6、优选地，叶片组包括安装环、竖轴、以及第三叶片，安装环固定于升降组件的升降端，安装环的底部沿周向固定有若干间隔设置的竖轴，竖轴的内侧沿其轴向间隔固定有若干第三叶片，第三叶片与第二叶片错位设置，第一搅拌轴穿过安装环，竖轴环绕第二叶片设置。

7、优选地，第一搅拌组件还包括凹型架、第四叶片、以及第五叶片，第一搅拌轴的底端固定有凹型架，凹型架内侧壁固定有从上至下间隔设置的若干第四叶片，竖轴的外侧沿其轴向间隔固定有若干第五叶片，第五叶片与第三叶片错位设置，第四叶片与第五叶片错位设置。

8、优选地，升降组件包括第四轴承座、第三转轴、筒形凸轮、摆动杆、卡块、扇形齿轮、支撑杆、齿条、滑块、以及导轨，第一絮凝箱的顶部固定有第四轴承座、支撑杆、以及导轨，第三转轴的底端插入第四轴承座，第三转轴的中部固定有筒形凸轮，第三转轴的顶端固定有第二齿轮，筒形凸轮开设有铣槽，支撑杆的顶端铰接有摆动杆，摆动杆的左端固定有卡块，卡块与铣槽配合，摆动杆的右端固定有扇形齿轮，导轨的左侧滑动连接有滑块，滑块的左端固定有齿条，齿条与扇形齿轮啮合，齿条的底端穿过第一絮凝箱的顶壁，且延伸至第一絮凝箱的内部固定有叶片组。

9、优选地，第二搅拌组件包括第一连接板、第二电机、第二搅拌轴、以及第六叶片，伸缩气缸的底端固定有第一连接板，第一连接板的底壁固定有第二电机，第二电机的底端固定有第二搅拌轴，第二搅拌轴穿过第二絮凝箱的顶壁，且延伸至第二絮凝箱内底部固定有第六叶片。

10、优选地，第二搅拌组件还包括竖杆、第五轴承、第二连接板、第一摆动叶片、以及第二摆动叶片，第二絮凝箱内顶壁固定有竖杆，第五轴承的外圈与竖杆的底端固定连接，第五轴承的内圈的底部固定有第二连接板，第二搅拌轴穿过第五轴承的内圈和第二连接板，第二连接板底壁的左右两侧均铰接有第一摆动叶片，第六叶片顶壁的左右两侧均铰接有第二摆动叶片，第二摆动叶片的顶端与第一摆动叶片的底端铰接，第一摆动叶片和第二摆动叶片均向外倾斜设置。

11、优选地，第一电机的转速是第二电机的转速的5-10倍。

12、本发明还提供新能源负极材料纯化废水处理方法，采用上述的新能源负极材料纯化废水处理系统进行处理，包括以下步骤：将新能源负极材料纯化废水送入调节池进行ph调节，出水送入除氟除硅池进行除氟除硅处理，出水送入絮凝设备进行絮凝处理，出水送入沉淀池进行沉淀处理，将经过沉淀池处理后的上层清液送入超滤设备进行超滤处理，超滤处理后的产生送入高压反渗透系统进行高压反渗透处理，高压反渗透处理得到的浓水送入mvr蒸发器进行蒸发结晶处理，高压反渗透处理得到的产水送入反渗透系统进行反渗透处理，处理后得到的产水回用。

13、本发明的有益效果为：

14、1、通过简单的工艺流程便能实现新能源负极材料纯化废水的高效处理，降低了企业生产成本，节约了水资源。

15、2、通过进水管与加药组件的配合，根据进水流量自动调节加药量，无需控制器及电气设备进行自动调节加药，采用水流的动能结合机械结构实现自动加药，设计巧妙。

16、3、通过第一齿轮和第二齿轮的配合，结合升降组件的结构设计，在第一搅拌组件搅拌作业时，驱动升降组件进行升降，升降无需额外的电气设备，更加节省成本和能源。

17、4、通过升降组件改变叶片组的上下位置，进而改变叶片组与第一搅拌组件的搅拌端之间的位置关系，提高水流紊动程度，促进絮体形成，提高絮凝反应效率，减少处理时间。

18、5、将絮凝反应分为两部分，初始阶段，在第一絮凝箱内以高速搅拌以促进快速混合，随后，在第二絮凝箱内逐渐降低搅拌速度，使颗粒有足够的时间碰撞结合形成絮体，絮凝效果好。

19、6、通过不转动的第三叶片的设置，与转动的第二叶片的配合，增强剪切力，转动的第二叶片在旋转过程中会对水流产生剪切力，这种剪切力会打破水流的层流状态，使其转变为紊流。同时，不转动的第三叶片作为障碍物，会进一步加剧这种剪切作用，使水流中的涡漩和湍流更加剧烈。

20、7、转动的第二叶片和不转动的第三叶片之间的间隙会形成特定的流道，水流在通过这些流道时会产生涡流。这些涡流不仅会增加水流的紊动强度，还能促进水流中的物质混合和能量交换。

21、8、通过升降组件调节安装环的上下位置，进而调节竖轴的上下位置，最终调节第三叶片的上下位置，从不同位置实现搅拌混合，促进絮凝剂和废水在不同层次和区域内混合，提高搅拌效率和均匀性，并且改变第三叶片与第二叶片之间的间隙，进而提高紊动效果，使得混合更加均匀。

22、9、第五叶片同样能够在升降组件的作用下调节其上下位置，以及与第四叶片之间的间隙，进一步提高紊动效果、搅拌效率和均匀性。

23、10、通过升降组件使得叶片组上下往复运动，带动第三叶片和第五叶片上下往复运动改变其位置，并且不断改变第三叶片与第二叶片之间的间隙、以及第四叶片与第五叶片之间的间隙，由于间隙的间歇性变化，涡流和紊动强度也会呈现动态变化。这种变化可能会使搅拌过程中的混合效果更加均匀，因为不同区域的物料会经历不同强度的涡流和紊动作用。涡流和紊动强度的动态变化有助于促进物料之间的混合。在涡流增强的区域，物料之间的接触面积增大，混合效率提高。而在涡流减弱的区域，物料则有机会进行更充分的能量交换和反应。由于涡流和紊动强度的动态变化以及物质混合和能量交换的促进，搅拌效果会更加均匀。不同区域的物料都会经历不同程度的混合和反应，从而提高整个搅拌过程的均匀性。

24、11、通过倾斜向外设置的第一摆动叶片和第二摆动叶片的设置，提高搅拌混合效果，提高絮凝效果。

25、12、通过伸缩气缸伸缩，带动第一连接板及其上结构上下运动，使得第六叶片上下运动，调节其搅拌位置。并且在第六叶片上下运动的同时，带动第一摆动叶片和第二摆动叶片的倾斜角度发生改变，进而改变第一摆动叶片和第二摆动叶片的搅拌区域范围，使得搅拌混合更加全面彻底。

技术特征：

1.一种新能源负极材料纯化废水处理系统，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的新能源负极材料纯化废水处理系统，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的新能源负极材料纯化废水处理系统，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的新能源负极材料纯化废水处理系统，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的新能源负极材料纯化废水处理系统，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的新能源负极材料纯化废水处理系统，其特征在于：

7.根据权利要求3所述的新能源负极材料纯化废水处理系统，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的新能源负极材料纯化废水处理系统，其特征在于：

9.根据权利要求7所述的新能源负极材料纯化废水处理系统，其特征在于：

10.新能源负极材料纯化废水处理方法，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的新能源负极材料纯化废水处理系统进行处理，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种新能源负极材料纯化废水处理系统及处理方法，属于新能源负极材料废水处理领域，一种新能源负极材料纯化废水处理系统，包括沿处理方向依次设置的调节池、除氟除硅池、絮凝设备、沉淀池、超滤设备、高压反渗透系统、以及反渗透系统，高压反渗透系统的浓水出口与MVR蒸发器连通。通过简单的工艺流程便能实现新能源负极材料纯化废水的高效处理，降低了企业生产成本，节约了水资源。

技术研发人员：夏天华
受保护的技术使用者：逸辰环保科技（厦门）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5