牵引力电池充电收集折解綜合污废水 办理楼盘
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。
酸碱度采和与血本属分步悠长岁月中:设定采和池2座,并接正常运作。一是级添加白灰乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,我们要除大局部Fe³+(转换成Fe(OH)₃悠长岁月中);第二种级添加氢脱色钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+转换成氢脱色物悠长岁月中。采和体现时期30min,悠长岁月中池运用辐免疫印迹,面上负担1.0m³/(m²·h)。该摸块血本属我们要除率达70%以上的,pH比较稳定在7.5-8.0。
塑炼放置广度洗去天价属:犹豫氢钝化物放置对Cu²+的洗去不恢复原状,设计塑炼反响槽2台,加药系统塑炼钠(Na₂S,加药系统量1.2倍理论与实践量),使Cu²+形成塑炼铜(CuS)放置(溶度积远乘以氢钝化物)。反响期限20min,出液Cu酸度调至0.5mg/L下类。塑炼飞灰经压滤后,送回贵材料冶炼厂出售铜,年出售量约12吨,市场价值约60W。
电水解酸化池出掉磷酸根与其他血本属:运用铁参比参比电极电水解酸化池配置,参比参比电极排距2cm,电压电流孔隙率10A/m²,症状期限30min。电解设备具体步骤中,阳极引起Fe²+,负极引起OH⁻,Fe²+被被氧化为Fe³+,与PO₄³⁻合成磷酸铁(FePO₄)结晶,同一气体吸附其他血本属铝离子。电水解酸化池对PO₄³⁻出掉率达95%大于,留水PO₄³⁻溶液浓度调至5mg/L如下。
MBR+纳滤宽度整理:电二沉池出液进来MBR设计的(效果水比热容120m³,膜通量12L/(m²·h)),我们要除已满生物碳物与SS,出液CODcr降为80mg/L以下的。MBR产水经纳滤(NF)设计的(虚报冒领团伙式量200Da),我们要除二价亚铁离子与大团伙式生物碳物,产水进来蒸馏心得单无。
汽化晶粒再利用氢氧化钾钠:适用机械化蒸汽加热发生器再减少(MVR)汽化器,蒸汽加热发生器能量消耗仅为0.15吨/吨水。纳滤产水汽化浓缩液后,加热晶粒能够色度99%的氢氧化钾钠,年再利用量约200吨,总价值约40万元。汽化母液请收藏本站采和池,防止出现多次破坏。
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。