趋势容量电池回收分类清理拆开总体生产废水清理工程
项目概况
该项目位于湖南省长沙市,是国家“新能源汽车动力蓄电池回收利用试点”项目,年处理退役动力电池1万吨(主要为磷酸铁锂电池)。拆解过程中,电池破碎、酸浸、分选等环节会产生含重金属(Cu、Al、Fe)、磷酸根(PO₄³⁻)、有机溶剂(NMP)的综合废水,日均排放量约300立方米。原废水成分复杂,传统工艺难以稳定达标,企业亟需一套“全流程协同处理”方案。
水质特征分析
废水分为三类:①破碎废水(含Cu、Al碎片、石墨粉,SS 500-800mg/L,Cu 40-60mg/L,Al 30-50mg/L);②酸浸废水(含H₂SO₄、Fe²+、PO₄³⁻,pH<2,Fe 150-200mg/L,PO₄³⁻ 80-120mg/L);③分选废水(含NMP、CMC,CODcr 1200-1800mg/L)。混合后水质波动大,主要指标:CODcr 3500-5000mg/L、SS 600-900mg/L、Cu 30-50mg/L、Al 20-40mg/L、Fe 100-150mg/L、PO₄³⁻ 60-100mg/L、pH值2.0-3.0。
工艺路线设计与实施
采用“酸碱中和-硫化沉淀-电絮凝-MBR+纳滤-蒸发结晶”的组合工艺,实现“重金属回收-有机物降解-盐分提纯”的目标。
腐蚀性结合与天价属阶段沉定物自己:制定结合池2座,结合使用。一号级添加制作石灰乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,清掉大有些Fe³+(自动添加Fe(OH)₃沉定物自己);第二点级添加氢腐蚀钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+自动添加氢腐蚀物沉定物自己。结合发应准确时间30min,沉定物自己池采用了辐流式细胞,面供电量1.0m³/(m²·h)。该单位天价属清掉率达70%上,pH不稳定性在7.5-8.0。
混炼橡胶乳浊液广度弄掉巨资属:因氢阳极氧化的反应物质乳浊液对Cu²+的弄掉不全面,布置混炼橡胶现象槽2台,污泥干化脱水混炼橡胶钠(Na₂S,污泥干化脱水量1.2倍本体论量),使Cu²+转换成混炼橡胶铜(CuS)乳浊液(溶度积远乘以氢阳极氧化的反应物质)。现象时候20min,冒水Cu浓度值降为0.5mg/L下面的。混炼橡胶污泥干化经压滤后,送往贵复合冶炼厂收购铜,年收购量约12吨,的价值约60上万元。
电二沉池清掉磷酸根与剩下天价属:选取铁探针电二沉池配置,探针差距2cm,工作电流导热系数10A/m²,响应事件30min。电解设备的过程 中,阳极引发Fe²+,负极引发OH⁻,Fe²+被脱色为Fe³+,与PO₄³⁻合成磷酸铁(FePO₄)沉淀物,时捕集器剩下天价属阴阳离子。电二沉池对PO₄³⁻清掉率达95%上,水流PO₄³⁻盐浓度下降5mg/L以內。
MBR+纳滤深度的解决:电斜管沉淀池满水后来到MBR平台(可以有效容积怎么算120m³,膜通量12L/(m²·h)),我们要除所剩可挥发物与SS,满水后CODcr降落到80mg/L以下的。MBR产水经纳滤(NF)平台(挪用原子量200Da),我们要除二价铁离子与大原子可挥发物,产水来到化掉晶体单元测试。
汽化成果收购 浓盐酸钠钠:选用机戒蒸气再挤压(MVR)汽化器,蒸气所耗仅为0.15吨/吨水。纳滤产水汽化精浓后,冷确成果受到饱和度99%的浓盐酸钠钠,年收购 量约200吨,作用约10万元。汽化母液载入中合池,逃避分批空气污染。
运行效果与创新点
项目投运后,出水Cu≤0.1mg/L、Al≤0.2mg/L、Fe≤0.5mg/L、PO₄³⁻≤0.5mg/L、CODcr≤50mg/L,全面优于《电池工业污染物排放标准》。资源化方面,年回收铜12吨、硫酸钠200吨,创造收益约80万元。
技术创新亮点:①“中和+硫化+电絮凝”的三级重金属去除工艺,确保了复杂废水的重金属稳定达标;②“MBR+NF+MVR”的组合实现了“水+盐”的双回用,系统水回用率达90%;③电絮凝替代传统混凝,减少了药剂投加量(较传统工艺减少40%),降低了污泥产量。