的动力電池收集拆御基础性污废水 操作建设项目
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。
酸碱度采和与天价属进行初步石雕文化沉淀物物物:装置采和池2座,结合作业。首先级加药石粉乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,我们要除大部门Fe³+(合成Fe(OH)₃石雕文化沉淀物物物);第五级加药氢钝化钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+合成氢钝化物石雕文化沉淀物物物。采和体现耗时30min,石雕文化沉淀物物物池分为辐流式细胞,表面能负载1.0m³/(m²·h)。该单无天价属我们要除率达70%以上内容,pH稳定性高在7.5-8.0。
加硫奠定的深度清理血本属:伴随氢腐蚀物奠定对Cu²+的清理不彻底删除文件,设置成加硫反應槽2台,厌氧颗粒污泥脱水加硫钠(Na₂S,厌氧颗粒污泥脱水量1.2倍基础理论量),使Cu²+转化成加硫铜(CuS)奠定(溶度积远少于氢腐蚀物)。反應时长20min,满水后Cu氨水浓度降低0.5mg/L之下。加硫厌氧颗粒污泥经压滤后,送进贵轻废金属冶炼厂回收分类处理分类处理铜,年回收分类处理分类处理量约12吨,总价值约60万多。
电二沉池消除磷酸根与剩于天价属:用铁参比电极片电二沉池仪器,参比电极片排距2cm,直流电密度计算10A/m²,的反应時间30min。钛电极的时候中,阳极制造Fe²+,阴铁离子制造OH⁻,Fe²+被氧化物为Fe³+,与PO₄³⁻转为磷酸铁(FePO₄)沉定,时捕集器剩于天价属铁离子。电二沉池对PO₄³⁻消除率达95%综上所述,出液PO₄³⁻氧浓度调至5mg/L下面的。
MBR+纳滤长度治理:电斜管沉淀池有水出开始MBR整体(合理体积120m³,膜通量12L/(m²·h)),清理已满巧妙物与SS,有水出CODcr调至80mg/L以上。MBR产水经纳滤(NF)整体(挤占氧原子核量200Da),清理二价亚铁离子与大氧原子核巧妙物,产水开始化掉析出单无。
减压蒸馏掉成果收集处理氢氧化钾钠:应用厂家水蒸气发生器再降低(MVR)减压蒸馏掉器,水蒸气发生器消耗脂肪仅为0.15吨/吨水。纳滤产水减压蒸馏掉萃取后,放置冷却成果实现含量99%的氢氧化钾钠,年收集处理量约200吨,使用价值约40万元。减压蒸馏掉母液折回结合池,防止出现重新影响。
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。