扭力储能电池回报拆卸整体生产废水操作楼盘
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。
腐蚀性采和与天价属分步析出出的:安装采和池2座,并联电阻计算作业。首级添加石灰石乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,避开大的部分Fe³+(转化成Fe(OH)₃析出出的);2.级添加氢被阳极氧化钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+转化成氢被阳极化合物析出出的。采和影响时长30min,析出出的池采用了辐流式的,外表面工况1.0m³/(m²·h)。该单元式天价属避开率达70%上面,pH不稳定性在7.5-8.0。
混炼沉积深度1除掉高价属:因此氢钝化物沉积对Cu²+的除掉不徹底,使用混炼影响槽2台,厌氧颗粒污泥脱水混炼钠(Na₂S,厌氧颗粒污泥脱水量1.2倍认识论量),使Cu²+自动生成混炼铜(CuS)沉积(溶度积远小于等于氢钝化物)。影响时光20min,水流Cu浓度值降低0.5mg/L接下来。混炼厌氧颗粒污泥经压滤后,送货到贵不锈钢材质冶炼厂收购 铜,年收购 量约12吨,价值观约60万美元。
电水解酸化池快速清理磷酸根与剩于天价属:使用铁工业电水解酸化池装置设备,工业差距2cm,瞬时电流硬度10A/m²,反映时光30min。电解抛光过程中中,阳极带来Fe²+,黑色金属电极带来OH⁻,Fe²+被被氧化为Fe³+,与PO₄³⁻自动生成磷酸铁(FePO₄)沉积,时收集剩于天价属亚铁离子。电水解酸化池对PO₄³⁻快速清理率达95%上文,出水出水PO₄³⁻氧化还原电位调至5mg/L接下来。
MBR+纳滤深层次办理:电水解酸化池留水走进MBR设备(有用容积怎么算120m³,膜通量12L/(m²·h)),除掉所剩充分物与SS,留水CODcr调至80mg/L以内。MBR产水经纳滤(NF)设备(截流团伙式量200Da),除掉二价阴阳离子与大团伙式充分物,产水走进化掉沉淀单位。
化掉心得再利用利用浓盐酸钠:选取机械制造过热蒸汽式再压缩的(MVR)化掉器,过热蒸汽式花费仅为0.15吨/吨水。纳滤产水化掉提液后,冷却塔心得能够饱和度99%的浓盐酸钠,年再利用利用量约200吨,商业价值约40万元。化掉母液获取中合池,以免 二级废弃物。
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。