一种含锂废水的回收处理装置及方法与流程

1.本发明涉及水处理回收技术领域，尤其涉及一种含锂废水的回收处理装置及方法。


背景技术：

2.碳酸锂作为重要的工业原材料，普遍用于锂电池、陶瓷、玻璃、润滑剂等行业，并在行业发展过程中呈逐步上涨的趋势；根据高工锂电统计，2016年第一季度中国锂电池电芯产量为13.5gwh，同比增长95.7％，其中，车用动力电池产量增长最快。按照国家新能源汽车发展规划，2025年新能源汽车销售量将达到500万辆，电池产业对碳酸锂的需求将会进一步扩大；新能源汽车的快速发展带动锂电池出货量高速增长，从而带动碳酸锂需求增长。
3.在诸多高盐废水中含有大量的锂离子，例如对某一新材料有限公司提供的水样进行分析后可知其废水中的锂离子含量大约为500mg/l，其具有初步的回收利用价值。因此需要一种能够对含锂废水进行回收处理的装置及方法，来实现废水中锂离子的高效回收。
4.cn 205953748 u公开了一种高盐分废水处理系统及应用该系统的硫酸法制备碳酸锂的废水处理系统。高盐分废水处理系统包括过滤粒径为0.1-50μm的第一过滤设备，对钙离子、镁离子的拦截率≥99％的第二过滤设备，对分子量≥1000物质的拦截率≥99.5％的第三过滤设备，对二价离子的拦截率≥90％的第四过滤设备，对分子量≤100物质的拦截率≥99.99％的第五过滤设备，对分子量为100-1000物质的拦截率≥90％的第六过滤设备，及对分子量为100-1000物质的拦截率≥90％的第七过滤设备；还包括使得滤液沿逐级过滤设备流动的泵以及测定各环节滤液盐含量的盐含量测定装置。该系统不仅可有效回收废水中的各种离子，得到纯水，还能够在较低能耗运作下运行，生产效率较高，经济效益好。
5.现有技术中的废水处理系统虽然能够对废水中的离子进行回收并得到纯水，但由于配置为相对单一的工艺流程，且工艺中的各过滤设备之间无法实现联动，因而不能很好地保证目标离子(如锂离子)的高效分离，即如何在保证回收处理装置高效运行的前提下提高锂离子的回收率是目前本领域急需解决的技术问题。
6.此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。


技术实现要素：

7.针对现有技术之不足，本发明提供了一种含锂废水的回收处理装置及方法，以解决现有技术存在的技术问题。
8.本发明公开了一种含锂废水的回收处理装置，其包括以下功能单元：用于对原水进行初步缓冲调节的调节单元，用于通过纳滤膜对调节出水进行选择性分离的纳滤单元，能够在施加外部压力作用下通过反渗透膜对纳滤产水中的溶质与溶剂进行分离的反渗透
单元和能够在外部施加的电场作用下通过电驱动膜将反渗透浓水中的带电离子进行定向迁移的电渗析单元。
9.调节单元、纳滤单元、反渗透单元和电渗析单元之间配置的循环管道能够形成至少一条流体回流通路，以通过流体回流通路中的循环管道将处于工艺流程下游的至少部分溶液导流至工艺流程的相对上游，其中，纳滤单元内的纳滤分离部件通过纳滤膜分离出的纳滤浓水能够流经连通于纳滤分离部件的循环管道流至纳滤分离部件的上游和/或从流体回流通路的旁路排出，流至纳滤分离部件上游的纳滤浓水能够与流经纳滤保护部件的活性炭产水混合，以混合液的形式流入纳滤分离部件。
10.根据一种优选实施方式，纳滤单元通过一价离子选择性纳滤膜对进入纳滤分离部件中的废水的一价离子和高价离子进行分离，从而以无相变的方式分离至少部分的硬度和硫酸根。
11.根据一种优选实施方式，纳滤分离部件能够对至少包括水量、ph、电导率及锂含量中的一种或多种参数进行实时监测，以判断纳滤分离部件的运行状态。
12.根据一种优选实施方式，纳滤分离部件分离出的纳滤浓水能够在纳滤中转部件的调控下选择性地控制回流量和排出量的配比，其中，纳滤中转部件的控制逻辑能够基于纳滤分离部件的配置方式而确定并适应性调整。
13.根据一种优选实施方式，纳滤单元在纳滤分离部件的上游配置的纳滤保护部件能够包括保安过滤器和/或活性炭罐，其中，流出于纳滤保护部件的活性炭产水能够与通过循环管道回流的纳滤浓水汇集于活性炭产水箱中。
14.根据一种优选实施方式，纳滤保护部件上游能够连通于调节单元的调节池，以使得调节池内储存的至少包括原水的溶液能够在泵的压力作用下流经纳滤保护部件，以经过初步分离后传输至纳滤分离部件。
15.根据一种优选实施方式，纳滤分离部件的纳滤产水能够在反渗透单元的其中一侧以施加超出相应纳滤产水渗透压的压力的方式使纳滤产水的溶质与溶剂进行分离，从而至少在反渗透单元施加压力的一侧获取经过浓缩的反渗透浓水。
16.根据一种优选实施方式，反渗透单元产生的反渗透浓水能够流至电渗析单元进行二次浓缩，其中，电渗析单元能够在外加电场的作用下通过电驱动膜使反渗透浓水中的带电离子产生迁移，从而在反渗透浓水中获取达到回收利用浓度的锂离子。
17.根据一种优选实施方式，回收处理装置能够在相邻的各功能单元之间选择性地配置有离子交换树脂，以基于一个或多个离子交换树脂降低水中的硬度。
18.本发明还公开了一种含锂废水的回收处理方法，该回收处理方法能够采用上述任一回收处理设备，其中，该回收处理方法至少包括如下步骤：
19.s1.缓冲调节：原水能够与至少部分循环回流的溶液混合以形成能够流向工艺下游的调节出水，并至少能够对调节出水的水质和流量进行调节；
20.s2.纳滤：通过纳滤膜对调节出水进行选择性的分离，以获取纳滤浓水和纳滤产水；
21.s3.反渗透：在施加高于溶液渗透压的压力作用下通过反渗透膜对纳滤产水中的溶质与溶剂进行分离，以获取反渗透浓水和反渗透淡水，从而实现纳滤产水的一次浓缩；
22.s4.电渗析：在外部施加的电场作用下通过电驱动膜将反渗透浓水中的带电离子
进行定向迁移，以获取电渗析浓水和能够循环回流至缓冲调节步骤与原水进行混合的电渗析淡水。
23.本发明的有益技术效果为：
24.(1)本发明通过纳滤单元的选择性分离，将部分的硬度和硫酸根以无相变的方式进行分离；
25.(2)本发明通过反渗透单元和电渗析单元对纳滤产水进行多次浓缩，使得浓水液中锂含量达到回收利用的浓度；
26.(3)本发明通过高效树脂将水中的硬度去除，且能够不降低其他主要离子的含量；
27.(4)本发明通过对工艺流程进行优化组合，以通过更精准的联动调节方式提高锂离子的综合回收率，并且能够降低运行费用以节约成本。
附图说明
28.图1是本发明一种优选实施方式中的简化模块连接关系示意图；
29.图2是本发明一种优选实施方式中的纳滤单元的水量变化图；
30.图3是本发明一种优选实施方式中的纳滤单元的ph变化图；
31.图4是本发明一种优选实施方式中的纳滤单元的电导率变化图；
32.图5是本发明一种优选实施方式中的纳滤单元的锂含量变化图。
33.附图标记列表
34.100：调节单元；200：纳滤单元；210：纳滤分离部件；220：纳滤产水箱；230：纳滤中转部件；240：活性炭产水箱；250：纳滤保护部件；251：保安过滤器；252：活性炭罐；300：反渗透单元；310：反渗透产水箱；400：电渗析单元。
具体实施方式
35.下面结合附图进行详细说明。
36.如图1所示是本发明一种优选实施方式中的简化模块连接关系示意图；如图2所示是本发明一种优选实施方式中的纳滤单元200的水量变化图；如图3所示是本发明一种优选实施方式中的纳滤单元200的ph变化图；如图4所示是本发明一种优选实施方式中的纳滤单元200的电导率变化图；如图5所示是本发明一种优选实施方式中的纳滤单元200的锂含量变化图。
37.实施例1
38.本发明提供了一种含锂废水的回收处理装置，该系统至少包括调节单元100、纳滤单元200、反渗透单元300和电渗析单元400。
39.调节单元100可设置有用于容纳原水并对原水进行预处理的调节池，其中，原水可以是锂离子含量≤0.5g/l的总硬度偏高的高盐含锂废水，且回收处理装置能够至少实现原水处理量≥5m3/h。可选地，在调节池中可进行提硼处理，以去除原水中的硼，从而提高调节池出水的品质，其中，可选用硼选择性离子交换树脂法、硫酸沉淀法、活性炭吸附法、石灰沉淀法、电混凝法或氢氧化铝吸附法。优选地，在调节池中加入硫酸以形成至少包含硼酸的沉淀物，并通过固液分离的方法将沉淀物去除，以使得调节池出水呈酸性，同时，溶于调节池出水中的硫酸根能够通过后续的分离过程去除，例如纳滤。
40.根据一种优选实施方式，纳滤单元200的纳滤分离部件210能够接收来自调节单元100的调节出水并利用装填的纳滤膜进行过滤，使得绝大部分的硫酸根和镁离子被分隔在纳滤浓水中，而将低锂镁比的纳滤淡水作为纳滤产水输送至纳滤产水箱220，纳滤分离部件210产生的纳滤浓水能够被排出至能量回收装置中进行回收利用和/或被循环导入活性炭产水箱240。可选地，纳滤分离部件210产生的纳滤浓水可通过纳滤中转部件230对排放和循环的流量进行调配，以控制纳滤单元200液体的输入和输出。
41.优选地，活性炭产水箱240为纳滤单元200配置于纳滤分离部件210前序的用于暂存活性炭产水的储罐或储槽设备，活性炭产水箱240能够接收经纳滤保护部件250处理后的溶液并与循环导入的纳滤浓水进行混合后在泵的压力作用下运输至纳滤分离部件210进行过滤。
42.进一步地，纳滤保护部件250可包括保安过滤器251和/或活性炭罐252，保安过滤器251可采用不锈钢材质外壳，并在其内部采用pp熔喷、线烧、折叠、钛滤芯或活性炭滤芯等管状滤芯作为过滤元件，以去除水中的微小悬浮物、细菌及其它杂质等，使出水水质能够达到纳滤分离部件210的进水要求；活性炭罐252内装填的活性炭能够对保安过滤器251的出水进行活性炭吸附，以提升流入活性炭产水箱240的水质。
43.根据一种优选实施方式，装载有一价离子选择性纳滤膜的纳滤分离部件210可由多级纳滤组件以串联和/或并联的方式组成，其中，以串联形式连接的多级纳滤组件能够使水体经过更多级的纳滤组件，从而提高出水水质；以并联形式连接的多级纳滤组件能够提高纳滤分离部件210整体的单位时间处理量，从而提高纳滤的水处理效率。纳滤单元200能够针对多级纳滤组件布设有多种连通管路，以使得至少可通过切换阀门等方式实现多级纳滤组件连接关系的切换，从而能够及时对纳滤分离部件210的工作模式进行调整以适应于不同的纳滤分离情况。
44.进一步地，每级纳滤组件内还可包括若干以串联方式构成的分离元件，并且同一纳滤组件内配置有至少一个不与其他分离元件同步进行分离工作的分离元件，以使得在进行分离工作的任一分离元件出现故障或堵塞等可能影响分离效果的非正常情况时，能够由未处于工作状态的分离元件对非正常分离元件进行替换，从而保证纳滤组件的正常运行。
45.基于纳滤组件的进出口设置方位可使得以串联方式连接的若干分离元件能够具有相应的排列次序，更靠近于纳滤组件进口的分离元件可具有在前的位次序列，更靠近于纳滤组件出口的分离元件可具有在后的位次序列，且一旦纳滤组件内的串联关系构建完成，水流在纳滤组件内多个分离元件的流通方向也随之确定，即从纳滤组件进口流入的水流能够从在前位次序列的分离元件流经在后位次序列的分离元件后从纳滤组件出口流出。
46.优选地，纳滤组件的进出口能够与多个分离元件实现可控制启闭的连通和/或不同分离元件的进出口之间能够实现跨位次序列的连通，以使得在不改变纳滤组件内水流大致流向的情况下可选择性地通断部分分离元件，从而实现尤其是在纳滤分离任务调整或出现故障等情况下相应分离元件的启用和停用。
47.进一步地，在纳滤组件完成配置的情况下分离元件的启用和停用不会影响其他处于工作状态的分离元件的位次序列，即水流依然能够从前位次序列流向后位次序列，且在流通过程中遇到处于停用状态下的分离元件时，能够通过跨位次序列的连通实现水流从处于前位次序列的分离元件直接流至处于更后位次序列的分离元件内，从而在不影响流动方
向的情况下实现分离元件的调配。
48.分离元件调配模式的建立能够使得纳滤组件中未处于工作状态的分离元件能够及时地投入于纳滤分离工作中，而相应地，在当前处于工作状态的分离元件中存在至少一个分离元件可被停用，以使得纳滤组件中依然能够保持至少一个分离元件不与其他分离元件同时处于工作状态。通常地，处于更前位次序列的分离元件所接触到的水流中的杂质更多，因而更容易发生纳滤膜堵塞或破损等情况而影响分离效率，因此可在纳滤工作过程中将未处于工作状态的分离元件替换需要被停用的分离元件，其中，需要被停用的分离元件可以是当前处于工作状态的若干分离元件中位次序列位于最前的分离元件或当前处于工作状态的若干分离元件中连续工作时间达到预设工作时间阈值的分离元件，即分离元件能够基于对出水的采样结果、操作压力监测数据和/或预设工作时间阈值等影响因素进行停用操作。
49.优选地，对于被停用的分离元件能够进行再生、替换或隔离等操作。可通过对分离元件进行快速反冲洗以实现分离元件的再生，从而清除截留在纳滤膜上的杂质，使分离元件在短时间内恢复过滤能力。对于纳滤膜已经破损或因其他结构损坏而不能通过再生等手段实现过滤能力恢复的分离元件，在可拆卸的条件下能够通过更换完好的其他分离单元，以使得该纳滤组件能够重新获得大致等同于先前的过滤能力。对于不需要或不能够或不便于进行再生及更换的分离元件，能够将其暂时从纳滤工作中隔离而出，直至适当的时机再将其重新投入使用，例如，对于已经达到预设工作时间阈值的分离元件，尤其是该分离元件处于相对靠后的位次序列的情况下，大多杂质被位次序列在前的其他分离元件所过滤，以使得该分离元件依据达到预设工作时间阈值的标准而被停用但又不需要进行再生或替换操作时，就可以在后续的轮替中重新投入纳滤工作，同时也降低了反冲洗操作的频率以节约成本和减少资源消耗；再例如，对于过滤能力有所下降的尤其是处于相对靠前的位次序列的分离元件，在无法实现再生和更换的情况下如果继续使用可能会影响与其串联的其他分离元件的操作压力等参数而影响分离效果，则可以将该分离单元暂时地隔离并在纳滤组件内的其他分离元件的过滤能力也下降至相应程度时重新投入使用，以维护整个纳滤组件运行的稳定性，但该纳滤组件的整体过滤能力会下降，可通过调整该纳滤组件与其他级纳滤组件的连接关系，以串联的方式使该纳滤组件作为前序的第一级纳滤，并由其他级纳滤组件接收第一级纳滤的产水而进行后续的再次纳滤，从而通过多级纳滤的方式保证纳滤单元200的纳滤产水水质。
50.根据一种优选实施方式，每级纳滤组件中的分离元件的轮替方式并非简单的循环轮替，而是基于过滤分离任务情况、不同级的纳滤组件之间的连接关系、每级纳滤组件内分离元件的启停配比、预设工作时间阈值等多种影响因素的共同调控而进行的，且多种影响因素之间还存在着相互的影响而非独立的控制，因此，需要对多种影响因素进行合理规划以实现纳滤单元200的正常运行。例如，对于不同的过滤分离任务情况能够采取不同的纳滤组件连接关系，上述两者也能够影响每级纳滤组件内分离元件的启停配比，针对于不同的启停配比能够相应地对预设工作时间阈值进行调节，此外预设工作时间阈值还可基于不同分离元件的所处位次序列而适应性地调整，即对于位次序列越前的分离单元其设置的预设工作时间阈值越小，反之，对于位次序列越后的分离单元其设置的预设工作时间阈值越大，以使得处在不同位次序列的分离单元能够基于其能够分离杂质的程度而具有相应的梯度
区分，并使得相应的预设工作时间阈值可根据梯度而设置，从而既保证了位次序列靠前的分离单元能够及时地被停用而进行再生或替换，也避免了位次序列靠后的分离单元被频繁地停用而造成成本及资源的浪费。
51.根据一种优选实施方式，对于采用串联方式连接的多级纳滤组件，能够逐级地实现镁锂的分离，以使得纳滤浓水能够被返回或排放或回收利用，纳滤淡水能够作为纳滤产水流至纳滤产水箱220，从而通过纳滤膜选择性分离，将部分的硬度和硫酸根无相变分离。优选地，纳滤单元200的操作压力能够控制在3.7～4.3mpa的范围内，以基于高压力提升镁锂分离的效果，提高纳滤产水中锂离子的含量，从而使得90％以上的镁离子和硫酸根被截留，得到低锂镁比的纳滤产水。
52.优选地，基于道南效应使得纳滤膜对高价离子具有相比于低价离子更高的截留率，钠离子、锂离子等具有更低截留率的一价离子能够穿过纳滤膜，而硫酸根离子及容易引起水质硬度变高的钙离子和镁离子等高价离子更易被纳滤膜所截留，以基于纳滤膜对于一价离子与高价离子的不同截留率，而实现至少部分离子的无相变分离。
53.由图2-4可知，在回收处理装置正常运行的过程中，纳滤单元200的水量变化稳定；进水、浓水和产水的ph变化同步，未发现异常变化值；浓水和产水的电导率变化同步，未发现异常变化值，由此可知，纳滤单元200的运行过程稳定。
54.根据一种优选实施方式，监测元件对不同离子(尤其是锂离子)的截留率或不同离子(尤其是锂离子)在纳滤浓水/纳滤产水中含量进行监测时，其数据传输时间间隔能够基于预设含量波动值而变化的。进一步地，预设含量波动值可以是基于经验或数据库而设定，并基于实时数据而灵活调整，其中，预设含量波动值为纳滤过程中相邻两个时间节点的离子含量之间的差值的预设阈值，即预设含量波动阈值包含有时间因素，预设含量波动值对应的两个时间节点之间所经历的时间跨度为发生该次事件所用的数据传输时间间隔，并在该次事件进行数据传输后重新基于预设含量波动值计算新一轮事件的数据传输时间间隔。换言之，监测元件的数据传输规则是基于是否达到预设含量波动值而设定的，不依靠或不完全依靠于简单的时间周期作为传输依据。上一个数据传输事件执行后的完成时间节点能够作为下一个数据传输时间的起始时间节点，当位于后续时间序列中的某一时间节点下的离子含量与起始时间节点的离子含量之间的差值达到预设含量波动值时，该时间节点将作为本次事件的完成时间节点被记录。同时，本次事件的起始时间节点与完成时间节点之间的时间跨度将对比于预设含量波动值所包含的时间因素，若本次事件的时间跨度越短，则纳滤单元200的运行稳定性越低；反之，本次事件的时间跨度越长，则纳滤单元200的运行稳定性越高。当纳滤单元200的运行稳定性降低至限定范围外时，则需要对相应的分离元件进行停用、再生、替换或隔离等操作。优选地，预设含量波动值能够基于多个影响因素而调整，其中，至少包括纳滤单元200的任务进程、分离元件的运行情况等。预设含量波动值能够随着纳滤任务进程的推进而适应性减小；预设含量波动值能够基于分离元件的停用或隔离而适应性减小，基于分离元件的再生或替换而适应性增大，其中，适应性增大应根据实际情况而调整，避免设置过大的预设含量波动值而影响监测精度。相比于以时间周期作为数据传输时间间隔，如上设置可以提高监测元件的采样精准度，既可以避免设置过大的时间间隔而造成数据的延迟发送或漏发，进而影响纳滤单元200的运行稳定性；也可以避免设置过小的时间间隔而造成过多数据需要传输、储存、运算和/或分析，进而造成软硬件的过大负载
和数据的处理延迟，这同样会影响纳滤单元200的运行稳定性。因数据处理和/或发送的延迟而造成的数据处理不当的情况下可通过将不符合水质要求的出水进行返回，以重新进行分离，在尽可能避免数据延迟的情况下，至少能够提高纳滤单元200的分离效率和效果。
55.优选地，从纳滤分离部件210中流出的纳滤浓水能够经过纳滤中转部件230的分流而划分为纳滤浓水回流和纳滤排水，其中，浓水回流量与排水量可基于纳滤浓水分配比例而设置，以使得至少部分纳滤浓水能够携带部分含量的锂离子回流至活性炭产水箱240，从而避免夹杂在纳滤浓水中的锂离子直接排放而降低锂离子的回收率。纳滤浓水分配比例可基于纳滤单元200进水、产水和浓水中锂含量的实时情况及纳滤单元200内的配置方式和运行情况而适应性调整。进一步地，纳滤浓水分配比例可大致以1：1的比例设置，以使得部分夹杂在纳滤浓水中的锂离子能够重新经过纳滤单元200而进入纳滤产水中，并避免过多的纳滤浓水重新返回纳滤单元200而降低纳滤效率和效果。
56.进一步地，对于纳滤单元200的进水、产水、浓水的锂离子含量进行监测后得到如下表格：
57.由图5可知，纳滤单元200运行期间，锂离子含量变化随原水含量变化而变化，总体数据相对稳定。即使出现锂含量波动，纳滤单元200也能够基于各级纳滤组件的调控，以较短的时间恢复正常运行，且能够保证纳滤产水的水质。进一步地，在纳滤单元200出现难以控制的故障导致纳滤产水水质无法保证的情况下，纳滤单元200的产水和浓水都将通过纳滤中转部件230排出或返回至活性炭产水箱240进行临时性储存，以便于在纳滤单元200重新恢复过滤功能后继续完成分离工作。
58.根据一种优选实施方式，纳滤产水箱220内储存的纳滤产水能够在泵的压力作用下传输至反渗透单元300以基于主动施加的压力从纳滤产水中将溶剂分离出，其中，主动施加的压力应大于溶液的渗透压，以使得在施加压力的一侧能够得到含有更多溶质的浓缩液，而在反渗透膜施加有压力的相对另一侧能够得到含有更多溶剂的渗透液，从而实现了溶质与溶剂的分离，达到提高锂离子相对含量的目的。
59.优选地，反渗透单元300能够配置有至少一个反渗透分离部件，其中，反渗透分离部件可以是高压反渗透分离部件，例如gtr4设备。反渗透单元300的若干反渗透分离部件能够以多级多段的方式配置而成，以使得反渗透分离部件基于不同的串/并联连接方式达成不同的反渗透分离任务。在既配置有中压反渗透分离部件，又配置有高压反渗透分离部件时，中压反渗透分离部件能够以位于高压反渗透分离部件上游的方式配置，即中压反渗透分离部件的配置位置能够更靠近于纳滤分离部件210，其中，上述配置位置并非指代地理位置，而是在工艺流程中的位置。
60.进一步地，反渗透单元300能够以相同或相似于纳滤单元200的多级多段式配置，以使得反渗透单元300也能够实现对各反渗透分离部件的精准调控，从而保证反渗透单元300的正常运行。
61.优选地，反渗透单元300的反渗透淡水(即渗透液)能够作为反渗透产水输送至反渗透产水箱310进行储存或经过进一步的处理以获取高纯度净水。
62.根据一种优选实施方式，反渗透单元300的渗透液作为反渗透浓水能够在泵的压力作用下传输至电渗析单元400，电渗析单元400在施加电场的作用下通过作为离子选择膜的电驱动膜使反渗透浓水中的至少包括带电离子的带电溶质粒子穿过膜而进行迁移，以实
现对反渗透浓水的二次浓缩，从而得到电渗析浓水和电渗析淡水。优选地，电渗析单元400能够包括若干电渗析分离部件，并且若干电渗析分离部件能够以相同或相似于纳滤单元200的多级多段式配置。
63.优选地，电渗析淡水能够回流至调节单元100的调节池中与引入至调节池的原水混合，以在经过缓冲调节后进入纳滤单元200。
64.优选地，电渗析浓水能够通过加入碳酸钠等试剂使锂离子能够至少以碳酸锂沉淀的形式进行分离，并经过锂盐制备工艺实现锂离子的再利用。
65.根据一种优选实施方式，回收处理装置能够通过高效的离子交换树脂将水中的硬度以不降低其他主要离子含量的方式去除，其中，离子交换树脂能够配置于上述任意两个功能单元之间。在一种优选实施方式中的树脂吸附期间，进水和产水的锂含量变化在1200-1300mg/l的范围内，没有突出的变化和衰减的趋势，从而可以确定通过离子交换树脂去除水中硬度(将水中硬度控制在小于20mg/l)的同时能够保证锂离子含量的稳定，避免了锂离子回收率的下降。
66.本发明提供的回收处理装置还包括中控单元，中控单元能够对上述至少一个功能单元进行综合性调控，以保证回收处理装置的正常运行。优选地，在纳滤单元200、反渗透单元300和/或电渗析单元400以多级多段式配置时，能够实现联动式调控，即纳滤单元200、反渗透单元300和电渗析单元400中的任一单元的连接关系发生和/或操作参数改变时，中控单元可基于改变发生的条件而对其他单元的连接关系和/或操作参数进行适应性调节，其中，改变发生的条件可以是组件之间的正常轮替，也可以是组件故障后的隔离或替换，还可以是原水的流量、水质等相关参数的实时变动而引发的调整。
67.优选地，在触发改变发生条件的因素中存在因过滤能力的下降或不足而影响出水水质的情况时，基于数据采集和传输的延迟和/或对相应单元过滤能力的恢复耗时，中控单元能够将至少处于上述非正常过滤时间范围内流通的溶液以流量计量的方式循环回出现过滤能力问题且已恢复的对应单元之前，以重新进行过滤。进一步地，出现过滤能力问题的对应单元在触发改变发生条件而恢复过滤能力时，其他相关的单元也可以随之进行适应性调整，以使得被返回的溶液不一定按照之前的过滤方式进行分离。优选地，中控单元能够统计非正常过滤时间，并基于溶液的流速及下游各单元的过滤能力等影响因素对需要进行返回的溶液流量进行估测，从而在相应的节点处打开循环阀门以通过循环管道将大致等同于估测流量的溶液返回。
68.根据一种优选实施方式，对于锂含量约为350mg/l(即≤500mg/l)、总硬度偏高的原水，在经过回收处理装置的分离提取等操作后，电渗析单元400浓水中锂离子含量≥8.5g/l，回收处理装置对锂离子的综合回收率≥90％；电渗析单元400浓水中铁、铝、硅的含量分别约为0.18mg/l、0.31mg/l和2.87mg/l，均符合≤10mg/l的要求；在树脂吸附连续运行中，吸附效果良好，总硬度≤20mg/l(caco3计)，且锂离子未有损失，使得回收处理装置能够实现对废水进行处理的同时，完成锂离子的回收。进一步地，回收得到的大致以碳酸锂形式存在的锂离子能够通过锂盐制备工艺实现锂离子的再利用。
69.实施例2
70.本实施例是对实施例1的进一步改进，重复的内容不再赘述。
71.本发明还提供了一种含锂废水的回收处理方法，该回收处理方法采用实施例1中
的回收处理装置，以通过中控单元实现对其他功能单元的调控，从而在对高盐含锂废水进行水处理获取净水的同时，对废水中的锂离子进行回收。
72.该回收处理方法至少包括如下步骤：
73.s1.缓冲调节：原水能够与至少部分循环回流的溶液混合以形成能够流向工艺下游的调节出水，并至少能够对调节出水的水质和流量进行调节；
74.s2.纳滤：通过纳滤膜对调节出水进行选择性的分离，以获取纳滤浓水和纳滤产水，其中，纳滤浓水能够外排和/或循环使用；
75.s3.反渗透：在施加高于溶液渗透压的压力作用下通过反渗透膜对纳滤产水中的溶质与溶剂进行分离，以获取反渗透浓水和反渗透淡水，从而实现纳滤产水的一次浓缩；
76.s4.电渗析：在外部施加的电场作用下通过电驱动膜将反渗透浓水中的带电离子进行定向迁移，以获取电渗析浓水和能够循环回流至缓冲调节步骤与原水进行混合的电渗析淡水，其中，电渗析浓水中的高含量锂离子能够被回收利用。
77.需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。本发明说明书包含多项发明构思，诸如“优选地”、“根据一个优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思，申请人保留根据每项发明构思提出分案申请的权利。在全文中，“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式，不应理解为必须设置，故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。