推力锂电池收集拆除整体废水加工处理加工处理的项目
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。
耐酸碱与与天价属过程结晶:软件设置与池2座,电容并联行驶。首级加药制作石灰乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,我们要除大的部分Fe³+(提取Fe(OH)₃结晶);2.级加药氢脱色反應钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+提取氢脱色反應物结晶。与反應时候30min,结晶池进行辐免疫印迹,从表面加热器端差1.0m³/(m²·h)。该单元式天价属我们要除率达70%综上所述,pH可靠在7.5-8.0。
混炼结晶物中深入洗去天价属:原因氢阳极非塑料氧化症状物结晶物中对Cu²+的洗去不彻底清除,设立混炼不良症状槽2台,淤泥脱水混炼钠(Na₂S,淤泥脱水量1.2倍原理量),使Cu²+转换混炼铜(CuS)结晶物中(溶度积远高于氢阳极非塑料氧化症状物)。不良症状时光20min,出水出水Cu氨水浓度降落到0.5mg/L如下。混炼淤泥经压滤后,送往贵塑料材质冶炼厂收回铜,年收回量约12吨,币值约60万美元。
电水解酸化池清掉磷酸根与多余高价属:采用了铁五金电级电水解酸化池装备,五金电级间隙2cm,感应电流密度计算公式10A/m²,表现日期30min。电解抛光过程中中,阳极带来Fe²+,负极带来OH⁻,Fe²+被钝化为Fe³+,与PO₄³⁻绘制磷酸铁(FePO₄)沉定,另外捕集器多余高价属亚铁离子。电水解酸化池对PO₄³⁻清掉率达95%综上所述,出水量PO₄³⁻盐浓度降落到5mg/L如下。
MBR+纳滤宽度加工:电水解酸化池留水留水加入MBR设计(有效果容量120m³,膜通量12L/(m²·h)),去掉剩余时间生产物与SS,留水留水CODcr降落到80mg/L下列。MBR产水经纳滤(NF)设计(截流团伙量200Da),去掉二价铁离子与大团伙生产物,产水加入蒸馏凝结单园。
蒸馏晶体回笼盐酸钠:用机蒸汽式式再压缩视频(MVR)蒸馏器,蒸汽式式消耗量仅为0.15吨/吨水。纳滤产水蒸馏溶缩后,待冷却晶体达到色度99%的盐酸钠,年回笼量约200吨,价格约二十万元。蒸馏母液回到与池,以防分批污染源。
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。