动能电池组收旧拆除整合污废水 除理楼盘
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。
酸碱度采和与血本属大概悠长岁月中:装置采和池2座,串接正常运作。首要级污泥脱水白灰乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,去掉大方面Fe³+(提取Fe(OH)₃悠长岁月中);二级污泥脱水氢腐蚀钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+提取氢腐蚀物悠长岁月中。采和不良反应准确时间30min,悠长岁月中池进行辐流式细胞,面容载1.0m³/(m²·h)。该单元式血本属去掉率达70%超过,pH维持在7.5-8.0。
塑炼橡胶凝固长度取除巨资属:随着氢合金材料化合物物物凝固对Cu²+的取除不完全彻底,設置塑炼橡胶响应槽2台,加药塑炼橡胶钠(Na₂S,加药量1.2倍基础理论量),使Cu²+添加塑炼橡胶铜(CuS)凝固(溶度积远需小于氢合金材料化合物物物)。响应時间20min,溢水Cu浓硫酸浓度降落到0.5mg/L下面。塑炼橡胶活性污泥经压滤后,送入贵材料冶炼厂收购铜,年收购量约12吨,使用价值约60万元左右。
电斜板结晶池剔除磷酸根与余下高价属:利用铁黑色金属黑色金属电极电斜板结晶池装备,黑色金属黑色金属电极间隙2cm,直流电压溶解度10A/m²,表现日期30min。钛电极全过程中,阳极所导致Fe²+,负极所导致OH⁻,Fe²+被氧化反应为Fe³+,与PO₄³⁻产生磷酸铁(FePO₄)结晶,同時收集余下高价属正离子。电斜板结晶池对PO₄³⁻剔除率达95%之内,留水PO₄³⁻盐浓度高于5mg/L以内。
MBR+纳滤深度.净化处理:电斜板沉淀池出液走进MBR体系(行之有效溶量120m³,膜通量12L/(m²·h)),删去用不完巧妙酸物与SS,出液CODcr降到80mg/L有以下。MBR产水经纳滤(NF)体系(挪作他用原子核量200Da),删去二价铁离子与大原子核巧妙酸物,产水走进挥发凝结單元。
汽化晶体二手回收利用盐酸钠:应用自动化机械液体再缩短(MVR)汽化器,液体损耗仅为0.15吨/吨水。纳滤产水汽化浸提后,制冷晶体取得色度99%的盐酸钠,年二手回收利用量约200吨,实际价值约二十万元。汽化母液获取中合池,逃避首次感染。
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。