磷酸铁生产废水处理中不同预处理工艺的对比与资源化利用研究
Study on Comparison and Resource Utilization of Different Pretreatment Processes in Wastewater Treatment of Iron Phosphate Production
DOI: 10.12677/wpt.2025.133012, PDF,   
作者: 武成桢*, 武成旺:甘肃泽通新能源材料有限公司,甘肃 白银;李 叶:甘肃东方钛业有限公司,甘肃 白银
关键词: 磷酸铁废水不同预处理资源化利用Iron Phosphate Wastewater Different Pretreatment Resource Utilization
摘要: 随着磷酸铁在电池材料、催化剂及农业肥料等领域的广泛应用,其生产过程中产生的废水问题日益凸显。“预处理 + 膜浓缩回用 + MVR蒸发结晶”工艺技术路线逐步成为磷酸铁废水处理的主流工艺。预处理作为磷酸铁废水处理的首要环节,对后续处理流程的顺利进行以及整体处理效果起着至关重要的作用。通过预处理,可以有效去除废水中的悬浮物、大部分重金属离子等杂质,为后续深度处理等工序创造良好条件。同时对废水中的水以回用水的形式进行回收,对氨氮以硫酸铵的形式进行回收,对总磷以磷酸一铵的形式进行回收形成资源化回收利用。因此,深入研究不同的预处理工艺,优化工艺参数,对于提高磷酸铁废水处理效率、实现废水达标排放以及资源回收利用具有重要的现实意义,是推动磷酸铁行业可持续发展的关键所在。
Abstract: With the widespread application of lithium iron phosphate in fields such as battery materials, catalysts, and agricultural fertilizers, the issue of wastewater generated during its production has become increasingly prominent. The process technology route of “pre-treatment + membrane concentration recycling + MVR evaporation crystallization” is gradually becoming the mainstream method for treating wastewater from lithium iron phosphate production. Pre-treatment serves as the first critical step in the wastewater treatment process, playing a crucial role in ensuring the smooth progression of subsequent treatment stages and the overall effectiveness of the treatment. Through pre-treatment, suspended solids and most heavy metal ions can be effectively removed, creating favorable conditions for subsequent advanced treatment processes. Additionally, water in the wastewater is recovered as recycled water, ammonia nitrogen is recovered as ammonium sulfate, and total phosphorus is recovered as monoammonium phosphate, achieving resource recovery and utilization. Therefore, in-depth research on different pre-treatment methods and optimization of process parameters are of significant practical importance for improving the efficiency of wastewater treatment from lithium iron phosphate production, achieving compliance with discharge standards, and resource recovery and utilization. This is key to promoting the sustainable development of the lithium iron phosphate industry.
文章引用:武成桢, 武成旺, 李叶. 磷酸铁生产废水处理中不同预处理工艺的对比与资源化利用研究[J]. 水污染及处理, 2025, 13(3): 95-105. https://doi.org/10.12677/wpt.2025.133012

参考文献

[1] 梁全勋, 郑明媚, 李娜, 秦佳旺, 邓毅, 庄原发. 磷酸铁生产废水处理技术的浅析[J]. 东方电气评论, 2024, 38(6): 7-11.
[2] 邱晖, 汪勇, 潘旭东, 等. 磷酸铁废水资源回收工程实例[J]. 工业用水与废水, 2024, 55(5): 72-76.
[3] 周继如, 王红琴, 王孟洋, 等. 反渗透膜在磷酸铁废水(铵法)中的应用[J]. 山东化工, 2024, 53(8): 263-266.
[4] 张忠朝, 薛星原. 铵法磷酸铁废水处理副产硫酸铵工艺技术[J]. 磷肥与复肥, 2023, 38(11): 38-39, 44.
[5] 昆山三一环保科技有限公司. 磷酸铁废水处理方法及其系统: CN114105392A [P/OL]. 2022-03-01.
https://www.cqvip.com/doc/patent/1991041557, 2025-07-18.
[6] 余文娟. 化学沉淀法去除饮用水中微量超标的氟、硬度及硫酸根[D]: [硕士学位论文]. 太原: 太原理工大学, 2012.
[7] 李奇聪. 氮素超标地下水源饮用水处理厂工艺改造研究[D]: [硕士学位论文]. 沈阳: 沈阳建筑大学, 2016
[8] 张颖, 许大勇, 赵曙光, 刘思, 宋乐山. 磷酸铁生产废水中高浓度磷酸根的去除及回收[J]. 工业用水与废水, 2023, 54(4): 25-28.
[9] 郑修军. 基于零排放的磷酸铁生产废水中反渗透膜的应用工艺研究[J]. 清洗世界, 2024, 40(9): 25-27.
[10] 陈侃, 张跃政, 胡乃鑫, 等. 磷酸锰铁锂工厂近零排放水处理系统工程实例[J]. 给水排水, 2024, 50(5): 73-78.
[11] 郭举. 膜分离技术处理磷酸铁生产废水实验研究[J]. 云南化工, 2019, 46(2): 14-17.
[12] 刘茂举, 龚福忠, 铁云飞, 等. 反渗透膜法处理磷酸铁生产废水的零排放工艺研究[J]. 无机盐工业, 2021, 53(8): 101-105.
[13] 中矿环保设备制造(浙江)有限公司. 双级MVR蒸发结晶工艺及设备[P]. 中国专利, CN116459532A. 2023-07-21.
[14] 北京翰祺环境技术有限公司. 一种磷酸铁废水处理工艺和处理系统[P]. 中国专利, CN115893725B. 2024-12-10.
https://www.cqvip.com/doc/patent/3475231156
[15] 郭神宇. 蒸发结晶技术在天然气净化厂废水处理中的应用[J]. 化学工程与装备, 2022(3): 276-277, 238.
[16] 董守亮. MVR技术在硫酸铵蒸发工艺中的应用研究[D]: [硕士学位论文]. 南京: 南京工业大学, 2014.
[17] 李帅旗, 王汉治, 黄冲, 何世辉, 宋文吉, 冯自平. 基于MVR技术的单级双效蒸发浓缩系统性能分析[J]. 新能源进展, 2018, 6(1): 36-41.