扭矩电池组收购 拆除综合评估废污水办理内容
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。
耐酸碱与与高价属开始石雕文化沉积出的:使用与池2座,并联电阻计算进行。最级加药系统生石灰乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,删去大部份Fe³+(形成Fe(OH)₃石雕文化沉积出的);第十二级加药系统氢硫化钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+形成氢硫化物石雕文化沉积出的。与反应迟钝时候30min,石雕文化沉积出的池使用辐普鲁士蓝染色,单单从表面负荷率1.0m³/(m²·h)。该模块高价属删去率达70%综上所述,pH安全在7.5-8.0。
混炼沉定深入的还原天价属:犹豫氢混炼物沉定对Cu²+的的还原不根除,设置成混炼响应槽2台,添加混炼钠(Na₂S,添加量1.2倍基础理论量),使Cu²+添加混炼铜(CuS)沉定(溶度积远需小于氢混炼物)。响应时长20min,出水出水Cu氧浓度高于0.5mg/L下例。混炼污水经压滤后,运至贵的重塑料冶炼厂收售铜,年收售量约12吨,价值量约6070万。
电水解酸化池避开磷酸根与结余巨资属:分为铁参比电极片电水解酸化池裝置,参比电极片间隙2cm,瞬时电流相对密度10A/m²,发应时候30min。电解法方式中,阳极存在Fe²+,负极存在OH⁻,Fe²+被氧化物为Fe³+,与PO₄³⁻合成磷酸铁(FePO₄)奠定,而且气体吸附结余巨资属正离子。电水解酸化池对PO₄³⁻避开率达95%以上内容,出水量PO₄³⁻渗透压降到5mg/L以下的。
MBR+纳滤深层次除理:电水解酸化池有水出迈入MBR系统化性(可行容积怎么算120m³,膜通量12L/(m²·h)),祛除累计巧妙物与SS,有水出CODcr减少为80mg/L以上。MBR产水经纳滤(NF)系统化性(挤占分子式式量200Da),祛除二价铝离子与生物大分子式式巧妙物,产水迈入挥发成果标段。
蒸馏析出收购氢氧化钾钠:用到机械设备制造压缩的空气再压缩的(MVR)蒸馏器,压缩的空气消耗脂肪仅为0.15吨/吨水。纳滤产水蒸馏沉淀后,冷确析出能够得到饱和度99%的氢氧化钾钠,年收购量约200吨,价格约40万元。蒸馏母液加载与池,减少分批弄脏。
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。