能源微型蓄电池利用拆开宗合焦化废水治理 新项目
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。
酸性采和与高价属教学过程积淀:设有采和池2座,结合进行。第一名级加药系统石粉乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,彻底清除大这部分Fe³+(转化Fe(OH)₃积淀);2.级加药系统氢脱色不起作用钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+转化氢脱色不起作用物积淀。采和不起作用时候30min,积淀池选用辐免疫印迹,表面能短路电流1.0m³/(m²·h)。该象限高价属彻底清除率达70%上文,pH安全在7.5-8.0。
混炼水解出的自己深度.清除天价属:因此氢钝化症状物水解出的自己对Cu²+的清除不充分,设为混炼症状槽2台,加药混炼钠(Na₂S,加药量1.2倍策略量),使Cu²+添加混炼铜(CuS)水解出的自己(溶度积远超过氢钝化症状物)。症状时20min,有水出Cu氧浓度降落到0.5mg/L接下来。混炼飞灰经压滤后,送进贵合金材料冶炼厂收旧铜,年收旧量约12吨,市场价值约60万。
电斜板沉淀出的池清理磷酸根与乘余血本属:用于铁五金工业电斜板沉淀出的池裝置,五金工业跨距2cm,直流电压相对密度10A/m²,影响时候30min。电解设备的过程 中,阳极造成Fe²+,五金电极造成OH⁻,Fe²+被氧化物为Fe³+,与PO₄³⁻添加磷酸铁(FePO₄)沉淀出的,与此同时收集乘余血本属铝离子。电斜板沉淀出的池对PO₄³⁻清理率达95%之内,留水PO₄³⁻氧浓度高于5mg/L下面。
MBR+纳滤高度处里:电斜管沉淀池出液进去MBR控制系统性(效果溶量120m³,膜通量12L/(m²·h)),清掉已满生产物与SS,出液CODcr降下来80mg/L下例。MBR产水经纳滤(NF)控制系统性(挪用分子式结构量200Da),清掉二价阴离子与分子式结构生产物,产水进去减压蒸馏凝结单元测试卷。
空调蒸发掉器器器沉淀体再利用硝酸钠钠:按照物理水饱和蒸汽再缩减(MVR)空调蒸发掉器器器器,水饱和蒸汽消耗脂肪仅为0.15吨/吨水。纳滤产水空调蒸发掉器器器沉淀后,一系列冷却沉淀体获取饱和度99%的硝酸钠钠,年再利用量约200吨,作用约30万元。空调蒸发掉器器器母液重返采和池,减少重新废弃物。
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。