能源电池箱二手回收分解融合污废水 治理项目流程
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。
耐酸碱中合与高价属进行乳浊液:设有中合池2座,并联电阻计算正常运作。一、级添加石粉乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,祛除大位置Fe³+(转化成二维码Fe(OH)₃乳浊液);第一级添加氢脱色物钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+转化成二维码氢脱色物物乳浊液。中合的反应時间30min,乳浊液池选取辐流式的,外壁供电量1.0m³/(m²·h)。该模快高价属祛除率达70%这些,pH稳定的在7.5-8.0。
塑炼悠长岁月中宽度取除血本属:考虑到氢钝化物悠长岁月中对Cu²+的取除不齐全,快速设置塑炼不起作用槽2台,工业废水脱水塑炼钠(Na₂S,工业废水脱水量1.2倍理论研究量),使Cu²+添加塑炼铜(CuS)悠长岁月中(溶度积远小于等于氢钝化物)。不起作用時间20min,有水出Cu氧浓度低于0.5mg/L下述。塑炼工业废水经压滤后,送进贵金屬冶炼厂二手回笼铜,年二手回笼量约12吨,的价值约60千元。
电斜管奠定池我们要除磷酸根与已用天价属:选取铁电级电斜管奠定池传动装置,电级间隙2cm,瞬时电流硬度10A/m²,的反应日子30min。电解设备时中,阳极产生Fe²+,阴正离子产生OH⁻,Fe²+被氧化的为Fe³+,与PO₄³⁻转为磷酸铁(FePO₄)奠定,一同气体吸附已用天价属正离子。电斜管奠定池对PO₄³⁻我们要除率达95%大于,冒水PO₄³⁻有机废气浓度降下来5mg/L左右。
MBR+纳滤深度的治理:电水解酸化池有水出有水出开始MBR程序(更有效溶量120m³,膜通量12L/(m²·h)),避开剩于巧妙物与SS,有水出有水出CODcr减少为80mg/L以下的。MBR产水经纳滤(NF)程序(挤占氧分子结构量200Da),避开二价铁离子与大氧分子结构巧妙物,产水开始化掉沉淀单元式。
多效汽化沉淀再利用硝酸钠钠钠:用于机械设备蒸气式再解压缩(MVR)多效汽化器,蒸气式总量仅为0.15吨/吨水。纳滤产水多效汽化果汁后,待冷却沉淀得以纯净度99%的硝酸钠钠钠,年再利用量约200吨,实际价值约30万元。多效汽化母液重返中合池,防止二级破坏。
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。