原因干电池回收加工拆除综和废污水加工该项目
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。
强酸强碱结合与天价属最初始沉积物:設置结合池2座,电容串联加载。首要级添加白灰乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,消除大位置Fe³+(转换Fe(OH)₃沉积物);第二名级添加氢腐蚀钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+转换氢腐蚀物沉积物。结合想法时间段30min,沉积物池进行辐流式细胞术,表面层功率1.0m³/(m²·h)。该单元式天价属消除率达70%往上,pH稳定性高在7.5-8.0。
加硫析出物中广度弄掉高价属:随着氢脱色物析出物中对Cu²+的弄掉不恢复原状,设为加硫现象槽2台,加药系统加硫钠(Na₂S,加药系统量1.2倍的理论量),使Cu²+转换成加硫铜(CuS)析出物中(溶度积远需小于氢脱色物)。现象日期20min,喷水Cu渗透压高于0.5mg/L有以下。加硫飞灰经压滤后,运至贵合金金属制冶炼厂收售分类处理铜,年收售分类处理量约12吨,意义约60万余元。
电水解酸化池祛除磷酸根与累计高价属:采取铁探针电水解酸化池平衡装置,探针间隔距离2cm,功率相对密度10A/m²,作用期限30min。电解抛光环节中,阳极带来Fe²+,负极带来OH⁻,Fe²+被防氧化为Fe³+,与PO₄³⁻转为磷酸铁(FePO₄)沉垫,直接气体吸附累计高价属亚铁离子。电水解酸化池对PO₄³⁻祛除率达95%之内,喷水PO₄³⁻溶度高于5mg/L下列。
MBR+纳滤深浅操作:电斜板沉淀池留水进人到MBR系統软件(效果面积120m³,膜通量12L/(m²·h)),洗去超过生产物与SS,留水CODcr低于80mg/L一些。MBR产水经纳滤(NF)系統软件(挪作他用分子结构结构量200Da),洗去二价铁离子与分子结构结构生产物,产水进人到化掉心得单元测试卷。
减压蒸馏掉成果二手回收处理盐酸钠:所采用机制压缩空气式再减小(MVR)减压蒸馏掉器,压缩空气式消耗脂肪仅为0.15吨/吨水。纳滤产水减压蒸馏掉果汁后,待冷却成果获取含量99%的盐酸钠,年二手回收处理量约200吨,价值观约40万元。减压蒸馏掉母液载入采和池,制止首次弄脏。
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。