牵引力电池板的回收利用拆卸整体生产废水治疗工程项目
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。
强酸强碱与与巨资属基本乳浊液:设有与池2座,电容并联程序运行。首先级加药系统石灰粉乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,避开大部位Fe³+(绘制Fe(OH)₃乳浊液);2级加药系统氢空气氧化的钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+绘制氢空气氧化的物乳浊液。与表现期限30min,乳浊液池进行辐普鲁士蓝染色,外面承载1.0m³/(m²·h)。该标段巨资属避开率达70%上,pH动态平衡在7.5-8.0。
混炼橡胶橡胶乳浊液的深度清掉高价属:考虑到氢脱色物乳浊液对Cu²+的清掉不恢复,快速设置混炼橡胶橡胶想法槽2台,加药系统混炼橡胶橡胶钠(Na₂S,加药系统量1.2倍系统理论量),使Cu²+转成混炼橡胶橡胶铜(CuS)乳浊液(溶度积远不大于氢脱色物)。想法时期20min,有水出Cu质量浓度减至0.5mg/L一下。混炼橡胶橡胶工业废水经压滤后,送入贵轻金属件冶炼厂收集铜,年收集量约12吨,价值量约60多万元。
电二沉池除去磷酸根与剩下血本属:选择铁探针材料电二沉池设备,探针材料间隙2cm,电流大小孔隙率10A/m²,化学反应时刻30min。电解法期间中,阳极形成Fe²+,负极形成OH⁻,Fe²+被防氧化为Fe³+,与PO₄³⁻合成磷酸铁(FePO₄)沉积,的同时收集剩下血本属阴阳离子。电二沉池对PO₄³⁻除去率达95%以内,留水PO₄³⁻浓度值减少为5mg/L左右。
MBR+纳滤宽度治理 :电斜管沉淀池水流进人MBR软件(很好体积120m³,膜通量12L/(m²·h)),删去剩余时间物质物与SS,水流CODcr降落到80mg/L之下。MBR产水经纳滤(NF)软件(截流碳原子量200Da),删去二价正离子与大碳原子物质物,产水进人多效蒸发心得象限。
挥发器析出再利用盐酸钠:采取自动化液体再文件压缩(MVR)挥发器器,液体耗费仅为0.15吨/吨水。纳滤产水挥发器浸提后,散热析出取到饱和度99%的盐酸钠,年再利用量约200吨,价值量约二十万元。挥发器母液请收藏本站结合池,避免出现重新水污染。
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。