冲力电池充电收回拆除全方位的污水除理产品
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。
酸碱度中合与天价属过程放置:设立中合池2座,并联电路图加载。2、级污泥脱水生石灰乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,除去大位置Fe³+(绘制Fe(OH)₃放置);2、级污泥脱水氢氮化合物的钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+绘制氢氮化合物的物放置。中合生理反应时间间隔30min,放置池应用辐普鲁士蓝染色,漆层短路电流1.0m³/(m²·h)。该单元尺寸天价属除去率达70%以上内容,pH增强在7.5-8.0。
塑炼橡胶水解出的深浅清除巨资属:仍然氢钝化的物水解出的对Cu²+的清除不齐全,布置塑炼橡胶响应槽2台,添加塑炼橡胶钠(Na₂S,添加量1.2倍策略量),使Cu²+出现塑炼橡胶铜(CuS)水解出的(溶度积远需小于氢钝化的物)。响应准确时间20min,出液Cu氧浓度低于0.5mg/L这。塑炼橡胶飞灰经压滤后,送进贵重金属质污染冶炼厂利用铜,年利用量约12吨,实用价值约60多万元。
电斜管奠定池祛除磷酸根与用不完血本属:应用铁探针电斜管奠定池安全装置,探针边距2cm,功率体积10A/m²,反映时段30min。电解法的过程中,阳极制造Fe²+,金属件电极制造OH⁻,Fe²+被硫化为Fe³+,与PO₄³⁻生成二维码磷酸铁(FePO₄)奠定,一并气体吸附用不完血本属阳离子。电斜管奠定池对PO₄³⁻祛除率达95%综上所述,出水量PO₄³⁻氧化还原电位降落到5mg/L这。
MBR+纳滤程度加工处理:电斜板沉淀池满水后渗入MBR平台性(合理体积120m³,膜通量12L/(m²·h)),除掉剩下生物碳物与SS,满水后CODcr降为80mg/L以下的。MBR产水经纳滤(NF)平台性(挤占碳原子量200Da),除掉二价正离子与大碳原子生物碳物,产水渗入蒸发掉心得单位。
减压蒸馏凝结收售浓盐酸钠:选用设备饱和过热蒸汽再减少(MVR)减压蒸馏器,饱和过热蒸汽消费仅为0.15吨/吨水。纳滤产水减压蒸馏浓缩造成后,冷确凝结取到溶解度99%的浓盐酸钠,年收售量约200吨,价值量约30万元。减压蒸馏母液重返结合池,解决多次水污染。
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。