趋势容量电池收售拆装一体化焦化废水进行处理的项目
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。
酸碱性采和与巨资属初始石雕文化沉淀物自己物:设制采和池2座,串联和并联启用。二、级加药系统白灰乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,除去大一部分Fe³+(提取Fe(OH)₃石雕文化沉淀物自己物);二、级加药系统氢脱色钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+提取氢脱色物石雕文化沉淀物自己物。采和反馈期限30min,石雕文化沉淀物自己物池运用辐免疫印迹,单单从表面容载1.0m³/(m²·h)。该单元测试卷巨资属除去率达70%上文,pH平稳在7.5-8.0。
混炼沉垫程度我们要除血本属:致使氢被非轻金属钝化物沉垫对Cu²+的我们要除不切底,设定混炼不起作用槽2台,加药混炼钠(Na₂S,加药量1.2倍本体论量),使Cu²+自动生成混炼铜(CuS)沉垫(溶度积远高于氢被非轻金属钝化物)。不起作用周期20min,出液Cu质量浓度低于0.5mg/L下例。混炼飞灰经压滤后,准时到达贵合金轻金属冶炼厂二手回收处理铜,年二手回收处理量约12吨,價值约60万块。
电斜管沉淀自己池除去磷酸根与多余巨资属:主要采用铁参比电极片电斜管沉淀自己池控制系统,参比电极片行间距2cm,直流电压密度单位10A/m²,反應准确时间30min。电解抛光时候中,阳极诞生Fe²+,负极诞生OH⁻,Fe²+被脱色为Fe³+,与PO₄³⁻提取磷酸铁(FePO₄)沉淀自己,而且捕集器多余巨资属阴阳离子。电斜管沉淀自己池对PO₄³⁻除去率达95%上面的,出水量PO₄³⁻溶液浓度降为5mg/L下类。
MBR+纳滤宽度治理 :电水解酸化池满水后打开MBR程序(有郊容量120m³,膜通量12L/(m²·h)),彻底清除结余生产会物与SS,满水后CODcr降下来80mg/L接下来。MBR产水经纳滤(NF)程序(截流分子式结构量200Da),彻底清除二价化合物与生物大分子式结构生产会物,产水打开蒸发掉心得单元式。
减压蒸馏掉晶粒体收集盐酸钠钠:用到设备空气压缩发生器再降低(MVR)减压蒸馏掉器,空气压缩发生器耗损仅为0.15吨/吨水。纳滤产水减压蒸馏掉浸提后,空气冷却晶粒体得以纯净度99%的盐酸钠钠,年收集量约200吨,交换价值约10万元。减压蒸馏掉母液返回了采和池,减少多次被污染的。
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。