推动力充电回报分解综合性废水解决解决工程
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。
腐蚀性采和与血本属进行石雕文化放置:安装采和池2座,并联电路图运营。首先级污泥脱水制作石灰乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,避开大这部分Fe³+(转成Fe(OH)₃石雕文化放置);第2级污泥脱水氢腐蚀化学反应钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+转成氢腐蚀化学反应物石雕文化放置。采和化学反应精力30min,石雕文化放置池主要采用辐免疫印迹,外观负荷什么意思1.0m³/(m²·h)。该摸块血本属避开率达70%之上,pH固定在7.5-8.0。
塑炼橡胶发展程度快速清理高价属:是因为氢阳极氧化不起作用物发展对Cu²+的快速清理不彻底清除,设施塑炼橡胶不起作用槽2台,加药系统塑炼橡胶钠(Na₂S,加药系统量1.2倍理论上量),使Cu²+生成二维码塑炼橡胶铜(CuS)发展(溶度积远小于等于氢阳极氧化不起作用物)。不起作用时间段20min,溢水Cu含量降落到0.5mg/L如下。塑炼橡胶活性污泥经压滤后,送进贵合金合金材料冶炼厂二手环保再生资源回收铜,年二手环保再生资源回收量约12吨,币值约60万余元。
电二沉池避开磷酸根与余下巨资属:按照铁探针电二沉池装制,探针跨距2cm,电流量相对密度10A/m²,表现事件30min。钛电极时中,阳极行成Fe²+,负极行成OH⁻,Fe²+被被氧化为Fe³+,与PO₄³⁻生产磷酸铁(FePO₄)悠长岁月中,时候气体吸附余下巨资属阳离子。电二沉池对PO₄³⁻避开率达95%这,有水出PO₄³⁻氧化还原电位降低5mg/L如下。
MBR+纳滤的深度净化处理:电水解酸化池水流步入MBR平台软件(能够溶量120m³,膜通量12L/(m²·h)),清理剩余时间有机质的物与SS,水流CODcr减少为80mg/L下。MBR产水经纳滤(NF)平台软件(截流大碳原子量200Da),清理二价铁离子与大大碳原子有机质的物,产水步入减压蒸馏析出模快。
化掉凝结体二手回收并氢氧化钠钠:应用机械设备缩小空气再缩小(MVR)化掉器,缩小空气使用仅为0.15吨/吨水。纳滤产水化掉精浓后,化掉凝结体取到饱和度99%的氢氧化钠钠,年二手回收并量约200吨,交换价值约40万元。化掉母液退回结合池,尽量避免三次废弃物。
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。