能量蓄电池二手回收拆装綜合工业废水操作项目流程
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。
酸碱平衡与与天价属大概放置:設置与池2座,串接执行。第一个级添加生石灰粉乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,消除大个部分Fe³+(转换二维码Fe(OH)₃放置);第一级添加氢防脱色钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+转换二维码氢防脱色物放置。与反映时段30min,放置池分为辐流式细胞术,的表面功率因数补偿1.0m³/(m²·h)。该象限天价属消除率达70%上面的,pH安稳在7.5-8.0。
混炼橡胶滤渣深入消除高价属:因此氢空气材料防氮化合物滤渣对Cu²+的消除不恢复原状,软件设置混炼橡胶现象槽2台,加药混炼橡胶钠(Na₂S,加药量1.2倍理论体系量),使Cu²+出现混炼橡胶铜(CuS)滤渣(溶度积远需小于氢空气材料防氮化合物)。现象日子20min,有水出Cu浓度值低于0.5mg/L左右。混炼橡胶淤泥经压滤后,送货到贵铝合金冶炼厂收售并铜,年收售并量约12吨,总价值约60万是。
电二沉池我们要除磷酸根与剩下的高价属:主要采用铁电极材料片电二沉池装备,电极材料片间隔2cm,交流电比热容10A/m²,现象时间间隔30min。电解法过程中 中,阳极所产生了Fe²+,的重金属电极所产生了OH⁻,Fe²+被氧化物为Fe³+,与PO₄³⁻转化成磷酸铁(FePO₄)石雕文化沉淀,与此同时捕集器剩下的高价属阳离子。电二沉池对PO₄³⁻我们要除率达95%不低于,冒水PO₄³⁻氧化还原电位高于5mg/L下列。
MBR+纳滤长度补救:电斜管沉淀池水流入驻MBR设备(合理容积怎么算120m³,膜通量12L/(m²·h)),剔除残余设计物与SS,水流CODcr降下来80mg/L以内。MBR产水经纳滤(NF)设备(截流原子量200Da),剔除二价阳离子与大原子设计物,产水入驻蒸发掉晶体单元测试。
蒸馏凝结收回氢氧化钾钠:运用设备饱和蒸气再解压缩(MVR)蒸馏器,饱和蒸气总量仅为0.15吨/吨水。纳滤产水蒸馏精浓后,冷却后凝结得出纯净度99%的氢氧化钾钠,年收回量约200吨,交换价值约10万元。蒸馏母液反回结合池,减少三次造成的污染。
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。