推力电池充电收集拆装综上废水加工方法加工项目流程
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。
耐酸碱结合与血本属最初放置:装置结合池2座,并联电阻计算启动。最级添加石灰粉乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,我们要除大个部分Fe³+(导出Fe(OH)₃放置);第五级添加氢脱色响应钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+导出氢脱色响应物放置。结合响应耗时30min,放置池分为辐流式细胞,表层功率因数补偿1.0m³/(m²·h)。该单元尺寸血本属我们要除率达70%上述,pH增强在7.5-8.0。
加硫发展物中物淬硬层徹底清除巨资属:是因为氢空气铁的阳极合金材料氧化物发展物中物对Cu²+的徹底清除不徹底,如何设置加硫表现槽2台,加药系统加硫钠(Na₂S,加药系统量1.2倍系统理论量),使Cu²+提取加硫铜(CuS)发展物中物(溶度积远超过氢空气铁的阳极合金材料氧化物)。表现事件20min,水流Cu密度降低0.5mg/L下列。加硫污泥干化经压滤后,送进贵彩石冶炼厂环保再生资源回报铜,年环保再生资源回报量约12吨,的价值约60万余元。
电水解酸化池去掉磷酸根与乘余天价属:适用铁电极片片电水解酸化池安装,电极片片间隙2cm,电压电流硬度10A/m²,影响期限30min。电解法具体步骤中,阳极出现Fe²+,负极出现OH⁻,Fe²+被空气氧化为Fe³+,与PO₄³⁻合成磷酸铁(FePO₄)析出,时收集乘余天价属阴阳离子。电水解酸化池对PO₄³⁻去掉率达95%及以上,出水量PO₄³⁻酸度下降5mg/L一些。
MBR+纳滤强度治理:电斜板沉淀池水流进来MBR软件系统性(合理有效溶量120m³,膜通量12L/(m²·h)),剔除余量充分肥料物与SS,水流CODcr调至80mg/L一些。MBR产水经纳滤(NF)软件系统性(挪作他用团伙式量200Da),剔除二价阴离子与大团伙式充分肥料物,产水进来挥发心得象限。
汽化沉淀收购氢氧化钾钠:选取机械化水蒸气再文件压缩(MVR)汽化器,水蒸气消耗脂肪仅为0.15吨/吨水。纳滤产水汽化沉淀后,冷却塔沉淀得到了溶解度99%的氢氧化钾钠,年收购量约200吨,价值量约10万元。汽化母液跳到与池,杜绝分次水污染。
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。