公布日：2023.11.10
申請日：2023.09.21
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F101/30(2006.01)N;C02F103/34(2006.01)N;C02F1/467(2023.01)N;C02F1/32(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/04(2023.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種含硫酸鈉的鋰電廢水的預處理方法，于鋰電廢水中加入硫酸，然后再加入聚磷酸鈉，對鋰電廢水進行第一次電催化氧化，然后開啟紫外燈，對鋰電廢水進行第二次電催化氧化并耦合紫外活化獲得預處理的廢水。該方法利用廢水中的硫酸鈉來產(chǎn)生過硫酸鈉，節(jié)省了大量成本，同時通過電催化氧化耦合過硫酸鹽氧化處理廢水中有機物，提高了·OH的產(chǎn)量和產(chǎn)生速率，提升了有機物的降解速率與降解效果，實現(xiàn)了對含硫酸鈉鋰電廢水的高效預處理。
權(quán)利要求書
1.一種含硫酸鈉的鋰電廢水的預處理方法，其特征在于：于鋰電廢水中加入硫酸，然后再加入聚磷酸鈉，對鋰電廢水進行第一次電催化氧化，然后開啟紫外燈，對鋰電廢水進行第二次電催化氧化并耦合紫外活化獲得預處理的廢水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含硫酸鈉的鋰電廢水的預處理方法，其特征在于：所述硫酸與鋰電廢水中硫酸鈉的質(zhì)量比為0.5～2:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含硫酸鈉的鋰電廢水的預處理方法，其特征在于：所述聚磷酸鈉的加入量為1～4g/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含硫酸鈉的鋰電廢水的預處理方法，其特征在于：所述第一次電催化氧化的溫度為20～45℃，時間為1～6h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含硫酸鈉的鋰電廢水的預處理方法，其特征在于：所述第一次電催化氧化過程中，電流的密度為1～5A/m2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含硫酸鈉的鋰電廢水的預處理方法，其特征在于：所述第二次電催化氧化過程中，電流的密度為100～1000A/m2。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含硫酸鈉的鋰電廢水的預處理方法，其特征在于：紫外燈的輻照強度為100～300W/m2。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含硫酸鈉的鋰電廢水的預處理方法，其特征在于：所述預處理后的廢水進入MVR蒸發(fā)系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種含硫酸鈉的鋰電廢水的預處理方法，本發(fā)明的處理效果好，成本低，可循環(huán)利用廢水中鹽成分的方法來處理硫酸鈉鋰電廢水中的有機物。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
本發(fā)明一種含硫酸鈉的鋰電廢水的預處理方法，于鋰電廢水中加入硫酸，然后再加入聚磷酸鈉，對鋰電廢水進行第一次電催化氧化，然后開啟紫外燈，對鋰電廢水進行第二次電催化氧化并耦合紫外活化獲得預處理的廢水。
本發(fā)明的方法先向含硫酸鈉的鋰電廢水中加入硫酸以調(diào)節(jié)含硫酸鈉鋰電廢水的pH值，為后續(xù)反應提供酸性條件；然后向鋰電廢水中加入陽極添加劑:聚磷酸鈉，進行第一次電催化氧化，通過電催化氧化制備過硫酸鈉，并且電催化氧化在產(chǎn)生過硫酸鈉的同時也在降解廢水中有機污染物；隨后將紫外燈管置于廢水中，開啟紫外燈，對過硫酸鈉活化，并通過電催化氧化耦合過硫酸鹽氧化降解廢水中有機污染物，最后過硫酸鈉還原為硫酸鈉，而此處理過程中，有機物被降解，廢水COD去除率高達92％以上。
優(yōu)選的方案，所述硫酸與鋰電廢水中硫酸鈉的質(zhì)量比為0.5～2:1。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，該優(yōu)選方案下生成的過硫酸鈉純度更高。
優(yōu)選的方案，所述聚磷酸鈉的加入量為1～4g/L。在本發(fā)明中，1～4g/L是指每升鋰電廢水加入聚磷酸鈉1～4g。
優(yōu)選的方案，所述第一次電催化氧化的溫度為20～45℃，時間為1～6h。
優(yōu)選的方案，所述第一次電催化氧化過程中，電流的密度為1～5A/m2。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用所述范圍的電流密度，可以避免電解水，同時可生成純度高的過硫酸鈉，若電流過高容易電解水，浪費能耗，且生成的過硫酸鈉純度沒那么高。
優(yōu)選的方案，所述第二次電催化氧化過程中電流密度為100～1000A/m2。第二次電催化氧化過程中采用高的電流密度，可以有效的降解水中的有機污染物。
優(yōu)選的方案，紫外燈的輻照強度為100～300W/m2。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，將紫外燈的輻照強度控制在該范圍內(nèi)，可以最好的活化過硫酸鹽，促使過硫酸鹽高效的降解水中有機污染物，輻照強度過高過低均將降低降解效果，且過高浪費能耗
優(yōu)選的方案，所述預處理后的廢水進入MVR蒸發(fā)系統(tǒng)。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下優(yōu)點：
1、利用廢水中的硫酸鈉來產(chǎn)生過硫酸鈉，實現(xiàn)了資源的循環(huán)利用，節(jié)省了大量成本。
2、通過電催化氧化耦合過硫酸鹽氧化處理廢水中有機物，提高了·OH的產(chǎn)量和產(chǎn)生速率，提升了有機物的降解速率與降解效果。
3、工藝過程簡單，易于控制，安全可靠。
（發(fā)明人：陳艷波;汪立高;蔡群歡;伍水平;王寶峰）
