推力干电池收回折解总合焦化废水整理项目流程
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。
酸性与与巨资属第一点次析出:设置成与池2座,串连运动。第一点级污泥脱水石粉乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,清理大组成部分Fe³+(导出Fe(OH)₃析出);第二种级污泥脱水氢空气氧化的钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+导出氢空气氧化的物析出。与影响时光30min,析出池利用辐流式的,面上强度1.0m³/(m²·h)。该单无巨资属清理率达70%之上,pH动态平衡在7.5-8.0。
加硫石雕文化沉定纵深除去高价属:主要是因为氢加硫橡胶物石雕文化沉定对Cu²+的除去不彻底消除,布置加硫症状槽2台,活性污泥脱水加硫钠(Na₂S,活性污泥脱水量1.2倍方法论量),使Cu²+生成二维码加硫铜(CuS)石雕文化沉定(溶度积远不低于氢加硫橡胶物)。症状用时20min,出水出水Cu氧浓度减少为0.5mg/L下面。加硫活性污泥经压滤后,送回贵五金镉冶炼厂再利用铜,年再利用量约12吨,币值约60余万元。
电斜管积累池去掉磷酸根与用不完高价属:使用铁工业电斜管积累池装制,工业行距2cm,电压电流黏度10A/m²,不起作用周期30min。电解设备期间中,阳极存在Fe²+,阴化合物存在OH⁻,Fe²+被硫化为Fe³+,与PO₄³⁻合成磷酸铁(FePO₄)积累,时气体吸附用不完高价属化合物。电斜管积累池对PO₄³⁻去掉率达95%以上的,出液PO₄³⁻氨水浓度低于5mg/L下述。
MBR+纳滤广度外理:电斜管沉淀池出液进去MBR模式(很好容积怎么算120m³,膜通量12L/(m²·h)),洗去其他可挥发物与SS,出液CODcr降下来80mg/L这。MBR产水经纳滤(NF)模式(虚报冒领原子核量200Da),洗去二价化合物与大原子核可挥发物,产水进去蒸发器成果模快。
蒸馏凝结收购 氢氧化钠钠:用于机械化蒸汽发生器加热再收缩(MVR)蒸馏器,蒸汽发生器加热总量仅为0.15吨/吨水。纳滤产水蒸馏精浓后,待冷却凝结取到饱和度99%的氢氧化钠钠,年收购 量约200吨,附加值约40万元。蒸馏母液回采和池,以防分批水污染。
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。