推动力锂电回笼拆卸整体废污水治理产品
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。
酸碱性与与巨资属分步积淀出的:设定与池2座,串并联运转。首要级添加石粉乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,的还原大一部分Fe³+(导出Fe(OH)₃积淀出的);第二种级添加氢被氧化响应钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+导出氢被氧化响应物积淀出的。与响应耗时30min,积淀出的池选用辐普鲁士蓝染色,外观短路电流1.0m³/(m²·h)。该单元式巨资属的还原率达70%上面,pH平稳在7.5-8.0。
混炼沉积深度的快速清理巨资属:在氢被被金属材质氧化物质沉积对Cu²+的快速清理不彻底解决,放置混炼影响槽2台,加药混炼钠(Na₂S,加药量1.2倍策略量),使Cu²+转换混炼铜(CuS)沉积(溶度积远小于等于氢被被金属材质氧化物质)。影响日子20min,出水出水Cu有机废气浓度降到0.5mg/L以上。混炼工业废水经压滤后,送货到有金黄色的材质质冶炼厂收售分类处理铜,年收售分类处理量约12吨,价值量约60万。
电斜板沉淀物池祛除磷酸根与剩下血本属:选用铁探针材料电斜板沉淀物池保护装置,探针材料安全距离2cm,电压导热系数10A/m²,不良反应的时间30min。电解法的过程中,阳极造成Fe²+,合金金属电极造成OH⁻,Fe²+被钝化为Fe³+,与PO₄³⁻添加磷酸铁(FePO₄)沉淀物,的同时捕集器剩下血本属铝离子。电斜板沉淀物池对PO₄³⁻祛除率达95%上面的,冒水PO₄³⁻浓硫酸浓度高于5mg/L下例。
MBR+纳滤深度的工作:电斜板沉淀池留水走进MBR体系(有效性溶量120m³,膜通量12L/(m²·h)),出掉乘余巧妙质物与SS,留水CODcr降为80mg/L以內。MBR产水经纳滤(NF)体系(挤占大团伙量200Da),出掉二价化合物与大大团伙巧妙质物,产水走进蒸发掉晶粒单元测试卷。
汽化心得收废磷酸钠:利用物理过热蒸汽发生器再减少(MVR)汽化器,过热蒸汽发生器耗损仅为0.15吨/吨水。纳滤产水汽化果汁后,保压心得有饱和度99%的磷酸钠,年收废量约200吨,的价值约二十万元。汽化母液加载中合池,应对三次被污染。
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。