一、項(xiàng)目介紹

采購單位：天齊鋰業(yè)

采購型號(hào)：ZYSYFS-5m3/d 卓水越實(shí)驗(yàn)室廢水處理設(shè)備定制款

天齊鋰業(yè)股份有限公司是以鋰為核心的新能源材料企業(yè)，為深圳證券交易所（SZ.002466）和香港聯(lián)合交易所（9696.HK）上市公司。鋰從“工業(yè)味精”到可回收的“白色石油”，在全球能源綠色轉(zhuǎn)型中發(fā)揮了重要作用。天齊鋰業(yè)致力于從鋰資源的開發(fā)應(yīng)用到鋰產(chǎn)品的加工，為清潔能源的轉(zhuǎn)型發(fā)展提供可持續(xù)的鋰解決方案。公司深耕鋰行業(yè)30余年，投資中國、澳大利亞和智利的鋰產(chǎn)業(yè)鏈，在四川射洪、四川安居、江蘇張家港、重慶銅梁和西澳奎納納已建成了8.86萬噸/年的鋰化工品產(chǎn)能。

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二、定制鋰業(yè)新材料實(shí)驗(yàn)室廢水處理核心工藝介紹

1、高低電位差微電解系統(tǒng)

鐵碳微電解就是利用鐵元素和碳元素自發(fā)產(chǎn)生的微弱電流分解廢水中污染物的一種污水處理工藝。當(dāng)緊密接觸的鐵和碳浸泡在廢水溶液中的時(shí)候,會(huì)自動(dòng)在鐵原子和碳原子之間產(chǎn)生一種微弱的分子內(nèi)部電流,這種微電流分解廢水中污染物質(zhì)的反應(yīng)就叫微電解。

鐵碳微電解的原理：陽極反應(yīng)式為：Fe+2e→Fe2，陰極反應(yīng)式為：2H++2e→H2，

當(dāng)將填料浸入電解質(zhì)溶液中時(shí),由于Fe和C之間存在1.2V的電極電位差,因而會(huì)形成無數(shù)的微電池系統(tǒng),在其作用空間構(gòu)成一個(gè)電場,陽極反應(yīng)生成大量的Fe2 進(jìn)入廢水,進(jìn)而氧化成Fe3 ,形成具有較高吸附絮凝活性的絮凝劑。陰極反應(yīng)產(chǎn)生大量新生態(tài)的[H]和[O],在偏酸性的條件下,這些活性成分均能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng),使有機(jī)大分子發(fā)生斷鏈降解,從而消除了有機(jī)物尤其是印染廢水的度,提高了廢水的可生化度。工作原理基于電化學(xué),氧化—還原,物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用對(duì)廢水進(jìn)行處理。

高低電位差微電解系統(tǒng)是基于電化學(xué)中的原電池反應(yīng)。在電解質(zhì)溶液中存在 1.2V 的電極電位差，會(huì)形成無數(shù)的微電池系統(tǒng),在其作用空間構(gòu)成一個(gè)電場。陽極反應(yīng)產(chǎn)生的新生態(tài) 二價(jià)鐵離子具有較強(qiáng)的還原能力，可使某些有機(jī)物還原，也可使某些不飽和基團(tuán)(如羧基— COOH、偶氮基-N＝N-)的雙鍵打開，使部分難降解環(huán)狀和長鏈有機(jī)物分解成易生物降解的小 分子有機(jī)物而提高可生化性。此外，二價(jià)和三價(jià)鐵離子是良好的絮凝劑，特別是新生的二價(jià) 鐵離子具有更高的吸附-絮凝活性，調(diào)節(jié)廢水的 pH 可使鐵離子變成氫氧化物的絮狀沉淀，吸 附污水中的懸浮或膠體態(tài)的微小顆粒及有機(jī)高分子，可進(jìn)一步降低廢水的色度，同時(shí)去除部分有機(jī)污染物質(zhì)使廢水得到凈化。陰極反應(yīng)產(chǎn)生大量新生態(tài)的[H]和[O]，在偏酸性的條件下， 這些活性成分均能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使有機(jī)大分子發(fā)生斷鏈降解，有效去除農(nóng)藥生產(chǎn)廢水中的 COD、色度、As、氨氮、有機(jī)磷和總磷,去除率分別可達(dá) 76. 2%、 80%、69. 2%、55. 7%、82. 7%和 62. 8%。

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2、芬頓（Fenton）氧化反應(yīng)原理

芬頓（Fenton）氧化反應(yīng)是以亞鐵離子(Fe2 )為催化劑用*(H2O2)進(jìn)行化學(xué)氧化的廢水處理方法。由亞鐵離子與*組成的體系，也稱芬頓（Fenton）試劑，它能生成強(qiáng)氧化性的羥基自由基，在水溶液中與難降解有機(jī)物生成有機(jī)自由基使之結(jié)構(gòu)破壞，最終氧化分解。氛頓氧化技術(shù)處理有機(jī)污染物的實(shí)質(zhì)是•OH與有機(jī)污染物作用

H2O2在Fe2+的催化作用下分解產(chǎn)生·OH,其氧化電位達(dá)到2.8V,它通過電子轉(zhuǎn)移等途徑將有機(jī)物氧化分解成小分子。同時(shí),Fe2+被氧化成Fe3+產(chǎn)生混凝沉淀,去除大量有機(jī)物。可見,Fenton試劑在水處理中具有氧化和混凝兩種作用。Fenton試劑在黑暗中就能降解有機(jī)物,節(jié)省了設(shè)備投資,缺點(diǎn)是H2O2的利用率不高,不能充分礦化有機(jī)物。研究表明,利用Fe3+、Mn2+等均相催化劑和鐵粉、石墨、鐵、錳的氧化礦物等非均相催化劑同樣可使H2O2分解產(chǎn)生·OH,因其反應(yīng)基本過程與Fenton試劑類似而稱之為類Fenton體系。如用Fe3+代替Fe2+,由于Fe2+是即時(shí)產(chǎn)生的,減少了·OH被Fe2+還原的機(jī)會(huì),可提高·OH的利用效率。若在Fenton體系中加入某些絡(luò)合劑(如C2O2-4、EDTA等),可增加對(duì)有機(jī)物的去除率。

反應(yīng)方程式：①Fe2+ + H2O2→Fe3+ + （OH）-+OH·

②H2O2 + Fe3+ → Fe2+ + O2 + 2H+

③O2 + Fe2+→ Fe3+ + O2·

3、酸堿中和混凝斜管沉淀

這個(gè)環(huán)節(jié)主要是處理實(shí)驗(yàn)室廢水中的重金屬離子等，可以去除水中的懸浮物，有機(jī)質(zhì)， 膠體等，降低 COD、BOD、色度、透光度等。設(shè)備根據(jù)實(shí)驗(yàn)室廢水的酸堿情況進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)， 如果實(shí)驗(yàn)室廢水是酸性廢水，設(shè)備上的傳感器和儀表會(huì)自動(dòng)控制加藥裝置對(duì)廢水進(jìn)行酸堿調(diào) 節(jié)；如果是堿性廢水，設(shè)備上的傳感器和儀表會(huì)自動(dòng)控制加藥裝置對(duì)廢水進(jìn)行酸堿調(diào)。每個(gè) 環(huán)節(jié)對(duì)廢水的 PH 值要求不一樣，當(dāng) PH 值自動(dòng)調(diào)到 8 左右時(shí)，廢水中的重金屬離子在一定的 催化還原條件下，經(jīng)過計(jì)量加藥泵自動(dòng)加入一定量的高分子絮凝劑和助凝劑進(jìn)行自動(dòng)定時(shí)攪 拌，然后再進(jìn)行定時(shí)沉淀處理，這樣廢水中的重金屬離子就能以絮狀物的形式沉淀在沉淀裝 置下面，當(dāng)絮凝沉淀到一定量后，污泥泵會(huì)自動(dòng)把絮狀物抽到壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾處理，形成泥 餅。一般由四過環(huán)節(jié)組成：

a) PH 值調(diào)節(jié)階段：通過酸堿調(diào)節(jié)裝置對(duì)實(shí)驗(yàn)室廢水的酸堿進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，使廢水的 PH 值控 制在 6—9 之間。

b) 凝聚階段：通過加藥裝置把藥劑注入集中反應(yīng)裝置里與廢水進(jìn)行快速混凝，在自動(dòng)攪拌 機(jī)的攪拌作用下形成微細(xì)礬花，此時(shí)水體變得更加渾濁，它要求水流能產(chǎn)生激烈的湍流。

c) 絮凝階段：是礬花成長變粗的過程，在適當(dāng)?shù)耐牧鞒潭群妥銐虻耐Ａ魰r(shí)間下，可觀察到 大量礬花聚集緩緩下沉，形成表面清晰層。

d) 沉降階段：它是在沉降裝置中進(jìn)行的絮凝物沉降過程，要求水流緩慢。大量的粗大礬花 沉積于池底，上層水為澄清水，剩下的粒徑小，密度小的礬花一邊緩緩下降，一邊繼續(xù)相互 碰撞結(jié)大。

4、過濾吸附分離裝置

這是一種將高分子復(fù)合活性吸附材料和電化學(xué)高級(jí)氧化集于一體的新型“相轉(zhuǎn)移”實(shí)驗(yàn)

室廢水處理方法，首先將有機(jī)污染物通過高分子復(fù)合吸附材料流化床快速吸附，然后通過床 內(nèi)特制的電化學(xué)裝置實(shí)現(xiàn)高分子復(fù)合活性吸附材料現(xiàn)場再生，從而使得轉(zhuǎn)移到高分子復(fù)合活 性吸附材料上的有機(jī)污染物降解和分解，而高分子復(fù)合活性吸附材料再生后能保證該體系的 反復(fù)運(yùn)行。本高分子復(fù)合活性吸附材料是以椰殼、杏殼、核桃殼、竹炭、白炭黑、沸石、石 墨烯、依蘭煤、無煙煤、褐煤、貧煤、瘦煤、焦煤、煤矸石、瀝青等為原料，采用高溫水蒸 氣活化工藝生產(chǎn)，經(jīng)破碎篩選及后處理精加工制成不同規(guī)格的實(shí)驗(yàn)室污水處理專用高分子復(fù) 合吸附材料。

當(dāng)實(shí)驗(yàn)室污水中的有機(jī)污染物被固定在高分子復(fù)合活性吸附材料表面上,然后與其中 活性成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成一種新的中性鹽物質(zhì)而存儲(chǔ)于吸附劑結(jié)構(gòu)中，這個(gè)凈化過程是 一個(gè)多功能的綜合作用，除了一般的物理吸附外，還有化學(xué)吸附，粒子吸附，催化作用，化 學(xué)反應(yīng)等。

功能特性：具有較大的比表面積、發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)、優(yōu)良的吸附性能、耐磨機(jī)械強(qiáng)度高、 耐沖洗、易再生等特性。

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