扭力电池组回收分类办理拆卸综和废水办理工艺办理的项目
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。
腐蚀性结合与高价属1次水解出的:快速设置结合池2座,电容串联运营。1级加药系统石灰粉乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,我们要除大环节Fe³+(合成Fe(OH)₃水解出的);二、级加药系统氢硫化钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+合成氢硫化物水解出的。结合反响时期30min,水解出的池通过辐普鲁士蓝染色,漆层容载1.0m³/(m²·h)。该第一单元高价属我们要除率达70%之上,pH不稳在7.5-8.0。
加硫滤渣自己进一步清除高价属:鉴于氢氮化合物物滤渣自己对Cu²+的清除不徹底,制定加硫反應槽2台,加药系统加硫钠(Na₂S,加药系统量1.2倍理论体系量),使Cu²+转为加硫铜(CuS)滤渣自己(溶度积远值为氢氮化合物物)。反應時间20min,喷水Cu浓度值低于0.5mg/L有以下。加硫工业废水经压滤后,送入贵五金冶炼厂收回并铜,年收回并量约12吨,颜值约60百万元。
电水解酸化池除去磷酸根与剩于血本属:采用了铁参比电极片电水解酸化池装备,参比电极片距离2cm,直流电孔隙率10A/m²,反應日子30min。电解抛光环节中,阳极出现Fe²+,彩石电极出现OH⁻,Fe²+被硫化为Fe³+,与PO₄³⁻转为磷酸铁(FePO₄)积累,时捕集器剩于血本属正离子。电水解酸化池对PO₄³⁻除去率达95%上述,水流PO₄³⁻氨水浓度减少为5mg/L接下来。
MBR+纳滤宽度操作:电水解酸化池有水出走进MBR设备(效果水比热容120m³,膜通量12L/(m²·h)),除去剩余时间化合物物与SS,有水出CODcr低于80mg/L下列。MBR产水经纳滤(NF)设备(公款私存氧分子式量200Da),除去二价正离子与大氧分子式化合物物,产水走进多效蒸发凝结单元测试卷。
化掉器凝结再利用公司氢氧化钠钠:所采用机械性水蒸气再减小(MVR)化掉器器,水蒸气能量消耗仅为0.15吨/吨水。纳滤产水化掉器浓缩咖啡后,保压凝结得见溶解度99%的氢氧化钠钠,年再利用公司量约200吨,价值量约15万元。化掉器母液返回了结合池,以免 四次的污染。
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。