推力容量电池再利用拆开总体废水整理方法整理新项目
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。
腐蚀性结合与血本属初始沉定:软件设置结合池2座,关联运转。第一名级添加石灰粉乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,消除大个部分Fe³+(自动转换Fe(OH)₃沉定);第二点级添加氢空气氧化的钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+自动转换氢空气氧化的物沉定。结合反映时光30min,沉定池主要包括辐免疫印迹,表层承载1.0m³/(m²·h)。该单位血本属消除率达70%上述,pH安全在7.5-8.0。
混炼凝固出的宽度快速清理血本属:因此氢脱色物凝固出的对Cu²+的快速清理不恢复原状,设制混炼的发应槽2台,生活污水脱水混炼钠(Na₂S,生活污水脱水量1.2倍认识论量),使Cu²+制成混炼铜(CuS)凝固出的(溶度积远高于氢脱色物)。的发应准确时间20min,留水Cu含量降为0.5mg/L以內。混炼生活污水经压滤后,运至贵合金材料冶炼厂收集处理铜,年收集处理量约12吨,币值约60千元。
电斜管放置池洗去磷酸根与结余高价属:用到铁探针电斜管放置池控制系统,探针间隔距离2cm,工作电流体积密度10A/m²,体现时期30min。电解法期间中,阳极引发Fe²+,金属材料电极引发OH⁻,Fe²+被氧化物为Fe³+,与PO₄³⁻生成二维码磷酸铁(FePO₄)放置,的同时气体吸附结余高价属化合物。电斜管放置池对PO₄³⁻洗去率达95%以上内容,有水出PO₄³⁻氧化还原电位降为5mg/L接下来。
MBR+纳滤深入整理:电二沉池冒水开始MBR机软件(高效面积120m³,膜通量12L/(m²·h)),清除余量有机的的物与SS,冒水CODcr降为80mg/L一些。MBR产水经纳滤(NF)机软件(截流团伙量200Da),清除二价正离子与大团伙有机的的物,产水开始减压蒸馏沉淀单元尺寸。
化掉沉淀回收公司公司磷酸钠:通过机戒蒸气再缩短(MVR)化掉器,蒸气耗电量仅为0.15吨/吨水。纳滤产水化掉沉淀后,冷凝沉淀得见饱和度99%的磷酸钠,年回收公司公司量约200吨,附加值约40万元。化掉母液回退采和池,规避分次生态破坏。
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。