能充电电池收回拆卸整体污废水 治疗业务
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。
酸碱平衡采和与血本属1、次积淀:装置采和池2座,串连程序运行。1、级污泥脱水石粉乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,删去大的部分Fe³+(绘制Fe(OH)₃积淀);第二步级污泥脱水氢脱色钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+绘制氢脱色物积淀。采和生理反应时30min,积淀池选取辐流式细胞术,表面层加热器端差1.0m³/(m²·h)。该标段血本属删去率达70%以上内容,pH平衡在7.5-8.0。
混炼结晶深浅除去高价属:在氢脱色物结晶对Cu²+的除去不彻底清除,安装混炼生理表现槽2台,加药系统混炼钠(Na₂S,加药系统量1.2倍认识论量),使Cu²+生产混炼铜(CuS)结晶(溶度积远高于氢脱色物)。生理表现時间20min,喷水Cu浓度值减至0.5mg/L低于。混炼污泥干化经压滤后,送货到贵塑料材料冶炼厂收废铜,年收废量约12吨,实际价值约60余万元。
电斜板结晶池快速清理磷酸根与剩的天价属:按照铁探针电斜板结晶池裝置,探针间隙2cm,电压电流硬度10A/m²,想法时间段30min。电解设备的时候中,阳极制造Fe²+,阴化合物制造OH⁻,Fe²+被空气氧化为Fe³+,与PO₄³⁻出现磷酸铁(FePO₄)结晶,互相收集剩的天价属化合物。电斜板结晶池对PO₄³⁻快速清理率达95%这,溢水PO₄³⁻含量调至5mg/L低于。
MBR+纳滤程度解决:电斜管沉淀池溢水到MBR装置(有用面积120m³,膜通量12L/(m²·h)),除去剩余时间生物碳物与SS,溢水CODcr高于80mg/L接下来。MBR产水经纳滤(NF)装置(虚报冒领分子结构结构量200Da),除去二价阴阳离子与生物大分子结构结构生物碳物,产水到蒸发掉凝结机组。
化掉器心得收售利用磷酸钠:通过机制水过热蒸汽再解压缩(MVR)化掉器器,水过热蒸汽消费仅为0.15吨/吨水。纳滤产水化掉器精提后,降温心得有含量99%的磷酸钠,年收售利用量约200吨,的价值约30万元。化掉器母液返还与池,减少四次被污染。
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。