正极材料前驱体产生的氨氮废水处理技术研究

2019年第2期第46卷总第388期

广东化工

• 82 •正极材料前驱体产生的氨氮废水处理技术研究

梅杰，张海明，刘更好

(广东邦普循环科技有限公司研发部，广东佛山52800)

［摘 要］正极材料前驱体大多数采用NaOH 与NH3作为共沉剂时，会产生大量的氨氮废水。根据广东邦普循环科技有限公司氨氮废水的特 点以及电池工业污染物排放标准，寻找一种合适的无机氨氮废水处理工艺，并针对合适的废水处理工艺研究其氨氮去除效果。在釆用吹脱法进 行无机氨氮废水处理时，当废水pH 值＞11.5且温度＞95 °C 时，氨氮为7.69mg^＜10mg/L,氨氮去除率达99.00%,符合电池工业污染物排放 标准。

［关键词］正极材料前驱体；氨氮废水；吹脱法［中图分类号］TQ ［文献标识码］A ［文章编号］1007-1865(2019)02-0082-03

Research on Treating Technology of Ammonia Nitrogen Wastewater in Precursor

of Cathode Materials

Mei Jie, Zhang Haiming, Liu Genghao

(Devvlopment Department GuangDong Brunp Recycling Tech n o l ogy Co., Ltd., FoShan 52800,China)

Abstract: Most of the Precursors of Cathode Material will produce Ammonia Nitrogen Wastewater when NaOH and NH3 are used as coprecipitation agents. According to the characteristics of Ammonia Nitrogen Waste w ater from GuangDong Brunp Recycling Technology Co., Ltd and the discharge standard of pollutants from battery industry, a suitable inorganic Ammonia Nitrogen Waste w ater treatment process was found, and its Ammonia Nitrogen removal effect was studied according to the appropriate wastewater treatment process. In the treatment of inorganic ammonia nitrogen wastewater by Air Stripping Method, when the pH value of wastewater is higher than 11.5 and the temperature is higher than 95 °C, the Ammonia Nitrogen is 7.69 mg/L< 10 mg/L, and the removal rate of Ammonia Nitrogen is 99.00 %. which meets the discharge standard of pollutants in battery industry.

Keywords: precursor of cathode materials ： ammonia nitrogen wastewater ： air stripping method

随着电池行业的不断发展，锂离子电池具有能量比高、使用 寿命长、额定电压高以及绿色环保等突出的优点，在电池行业中 担当着重要的角色。锂离子电池中正极材料前驱体大多数采用 NaOH 与NH3作为共沉剂，在氮气的保护作用下，与一定浓度的 盐溶液(硫酸镰、硫酸钻和硫酸猛)按一定流速加入反应釜，在适 当的反应条件制备而得，在其制备过程以及陈化工序中会产生大 量的氨氮废水，这种废水中含有较高的氨氮，不进行处理会对环 境造成较大的污染。目前，处理无机氨氮废水主要有吹脱法、离 子交换法等，有机氨氮废水主要有生物法(A/O 工艺)等。根据广 东邦普循环科技有限公司氨氮废水的特点以及电池工业污染物排 放标准，寻找一种合适的无机氨氮废水处理工艺。

1无机氨氮废水处理方法比较

1.1吹脱法

吹脱法是利用空气通过废水时与水中溶解气体发生的氧化反 应，使水中溶解性挥发物质由液相转化为气相，并进一步吹脱分 离的方法。

水中的氨氮多数是以钱离子(NHJ)和游离氨(NH3)的状态存 在，主要存在以下反应方程式：

NH 3+H.O^NH 4++OH K= 1.65x 10-5(25 °C)

游离氨的浓度与废水的pH 值和温度有关。当废水pH 值越高， 游离氨的浓度越高。当废水温度不断升高，反应平衡不断向左移 动，游离氨的浓度越低。

1.1.1吹脱法氨氮废水处理方案

方案设计分四部分：

(1) p H 调节：控制原水废水pH 范围；

(2) 吹脱：在脱氨塔内进行吹脱除氨，降低废水中的氨氮含 量；

(3) 蒸汽制取：制取蒸汽，控制脱氨塔温度范围；(4) 氨氮回收：利用冷凝回收蒸汽中的氨氮。具体方案流程如图1：

Fig.l Treatment of Ammonia Nitrogen Wastewater by Air stripping

Method 1.1.2吹脱法氨氮废水试验及结果

在废水水质、废水流量以及吹脱时间不变的情况下，具体废 水水质见表1.采用蒸汽加热，在脱氨塔内进行脱氨，通过调节 废水pH 范围以及控制蒸汽流量和温度，进而研究吹脱法氨氮去 除效果，具体结果见表2。

表1废水水质

Tab. 1 Wastewater Quality

序号

污染物名称

单位

检测结果

1

氨氮

mg/L

772.5

2pH 值

/9.88

［收稿日期］2018-11-19

［作者简介］梅杰(1991-),男，佛山人，本科，

主要研究方向为环境工程学