动力机锂电池回收解决拆装终合生活污水解决楼盘
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。
酸碱度采和与高价属总体沉垫:如何设置采和池2座,串并联使用。首先级加药石灰粉乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,我们要除大大多数Fe³+(转化Fe(OH)₃沉垫);第二个级加药氢脱色钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+转化氢脱色物沉垫。采和反映日子30min,沉垫池适用辐流式细胞术,接触面载荷1.0m³/(m²·h)。该单元测试卷高价属我们要除率达70%这,pH安全在7.5-8.0。
塑炼悠长岁月中高度快速清理血本属:原因氢脱色物悠长岁月中对Cu²+的快速清理不恢复原状,设为塑炼作用槽2台,加药系统塑炼钠(Na₂S,加药系统量1.2倍实际量),使Cu²+生产塑炼铜(CuS)悠长岁月中(溶度积远小于等于氢脱色物)。作用精力20min,溢水Cu含量下降0.5mg/L以内。塑炼工业废水经压滤后,准时到达贵彩石冶炼厂收废铜,年收废量约12吨,交换价值约60万的大写。
电斜管奠定池清掉磷酸根与剩下的天价属:通过铁金屬探针电斜管奠定池仪器,金屬探针距离2cm,电流量密度单位10A/m²,不起作用时光30min。电解抛光进程中,阳极形成Fe²+,金屬电极形成OH⁻,Fe²+被氧化的为Fe³+,与PO₄³⁻自动生成磷酸铁(FePO₄)奠定,也收集剩下的天价属化合物。电斜管奠定池对PO₄³⁻清掉率达95%及以上,留水PO₄³⁻盐浓度降到5mg/L以下的。
MBR+纳滤角度进行处理:电斜管沉淀池留水开始MBR设备性(可以有效容量120m³,膜通量12L/(m²·h)),删去剩下的无机物与SS,留水CODcr降为80mg/L左右。MBR产水经纳滤(NF)设备性(公款私存氧分子结构量200Da),删去二价阴阳离子与大氧分子结构无机物,产水开始挥发心得模块。
挥发心得回报磷酸钠:采取机械制造蒸气发生器再再压缩(MVR)挥发器,蒸气发生器消费仅为0.15吨/吨水。纳滤产水挥发果汁后,急冷心得能够纯净度99%的磷酸钠,年回报量约200吨,的价值约15万元。挥发母液回到与池,以防多次弄脏。
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。