干劲干电池收旧拆装全方位的废水处里处里顶目
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。
酸碱度结合与巨资属最初始悠长岁月中出的:設置结合池2座,串联和并联运动。首先级污泥脱水石灰石乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,清掉大要素Fe³+(转化二维码Fe(OH)₃悠长岁月中出的);然后级污泥脱水氢氧化想法的钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+转化二维码氢氧化想法的物悠长岁月中出的。结合想法用时30min,悠长岁月中出的池选择辐普鲁士蓝染色,外层负载1.0m³/(m²·h)。该单位巨资属清掉率达70%以上内容,pH比较稳定在7.5-8.0。
塑炼橡胶乳浊液程度祛除天价属:考虑到氢被不锈钢防氧化物质乳浊液对Cu²+的祛除不齐全,设立塑炼橡胶影响槽2台,添加塑炼橡胶钠(Na₂S,添加量1.2倍说法量),使Cu²+转化成塑炼橡胶铜(CuS)乳浊液(溶度积远乘以氢被不锈钢防氧化物质)。影响时刻20min,喷水Cu氧化还原电位降低0.5mg/L一下。塑炼橡胶活性污泥经压滤后,运至贵彩石冶炼厂回笼铜,年回笼量约12吨,实用价值约60W。
电二沉池清理磷酸根与余下血本属:主要采用铁五金电级电二沉池设备,五金电级安全距离2cm,电流量硬度10A/m²,响应时刻30min。电解抛光步骤中,阳极会生产Fe²+,五金电极会生产OH⁻,Fe²+被氧化反应为Fe³+,与PO₄³⁻生产磷酸铁(FePO₄)发展,另外收集余下血本属正离子。电二沉池对PO₄³⁻清理率达95%这,满水后PO₄³⁻酸度高于5mg/L之下。
MBR+纳滤进一步补救:电斜管沉淀池溢水流入MBR机软件(很好水比热容120m³,膜通量12L/(m²·h)),避开剩余时间生物碳物与SS,溢水CODcr减至80mg/L接下来。MBR产水经纳滤(NF)机软件(挤占分子式结构量200Da),避开二价铝离子与脂溶性式结构生物碳物,产水流入多效蒸发晶粒模块。
挥发结晶体体利用氢氧化钾钠:所采用机蒸汽式式再挤压(MVR)挥发器,蒸汽式式耗用仅为0.15吨/吨水。纳滤产水挥发精提后,急冷结晶体体取到纯净度99%的氢氧化钾钠,年利用量约200吨,颜值约30万元。挥发母液获取结合池,规避三次造成的污染。
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。