动能电板收废分解综合评估废液整理好项目
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。
酸碱度与与高价属逐项石雕文化奠定物:如何设置与池2座,并联电路图作业。首先级添加石灰石乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,清理大环节Fe³+(绘制Fe(OH)₃石雕文化奠定物);其二级添加氢空气氧化生理反应钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+绘制氢空气氧化生理反应物石雕文化奠定物。与生理反应事件30min,石雕文化奠定物池主要采用辐流式细胞术,表面上工况1.0m³/(m²·h)。该象限高价属清理率达70%以内,pH比较稳定在7.5-8.0。
塑炼放置宽度快速清理高价属:由氢阳极氧化的物放置对Cu²+的快速清理不撤底,设计塑炼现象槽2台,加药塑炼钠(Na₂S,加药量1.2倍理论体系量),使Cu²+生成二维码塑炼铜(CuS)放置(溶度积远小于等于氢阳极氧化的物)。现象日子20min,出水出水Cu氧浓度降到0.5mg/L左右。塑炼厌氧颗粒污泥经压滤后,送进贵复合冶炼厂出售铜,年出售量约12吨,实用价值约60万多。
电斜板积累池清掉磷酸根与剩的高价属:适用铁电级电斜板积累池设备,电级间隙2cm,电流大小规格10A/m²,影响耗时30min。电解设备全过程中,阳极制造Fe²+,黑色金属电极制造OH⁻,Fe²+被防氧化为Fe³+,与PO₄³⁻自动生成磷酸铁(FePO₄)积累,一并收集剩的高价属亚铁离子。电斜板积累池对PO₄³⁻清掉率达95%上面的,出液PO₄³⁻含量降到5mg/L这。
MBR+纳滤进一步治理 :电水解酸化池满水后進入MBR模式(更好体积120m³,膜通量12L/(m²·h)),出掉用不完设计肥料物与SS,满水后CODcr降下来80mg/L一些。MBR产水经纳滤(NF)模式(挪作他用氧分子式量200Da),出掉二价阳离子与大氧分子式设计肥料物,产水進入蒸发掉心得模快。
减压蒸馏掉晶粒再利用盐酸钠:适用物理水水蒸气再减小(MVR)减压蒸馏掉器,水水蒸气损耗仅为0.15吨/吨水。纳滤产水减压蒸馏掉提液后,冷却水晶粒能够 溶解度99%的盐酸钠,年再利用量约200吨,附加值约10万元。减压蒸馏掉母液加载结合池,解决二级环境破坏。
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。