推动力蓄电池收购 分解全方位的焦化废水操作建设项目
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。
强酸强碱中合与高价属分式的运算析出自己:设立中合池2座,串连正常运行。第1级加药制作石灰乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,避开大环节Fe³+(提取Fe(OH)₃析出自己);然后级加药氢硫化钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+提取氢硫化物析出自己。中合现象时光30min,析出自己池运用辐流式细胞,表皮工况1.0m³/(m²·h)。该单元测试卷高价属避开率达70%大于,pH维持在7.5-8.0。
混炼橡胶橡胶奠定长度清理天价属:基于氢被合金金属钝化物奠定对Cu²+的清理不彻底解决,设施混炼橡胶橡胶表现槽2台,厌氧颗粒污泥脱水混炼橡胶橡胶钠(Na₂S,厌氧颗粒污泥脱水量1.2倍的理论量),使Cu²+生成二维码混炼橡胶橡胶铜(CuS)奠定(溶度积远少于氢被合金金属钝化物)。表现时间间隔20min,满水后Cu酸度降为0.5mg/L下面的。混炼橡胶橡胶厌氧颗粒污泥经压滤后,送到贵不锈钢冶炼厂回报分类处理铜,年回报分类处理量约12吨,商业价值约60万多。
电斜板沉积池去掉磷酸根与乘余天价属:运用铁参比探针电斜板沉积池提升装置,参比探针安全距离2cm,工作电流密度单位10A/m²,体现时段30min。电解抛光期间中,阳极行成Fe²+,阴化合物行成OH⁻,Fe²+被阳极氧化为Fe³+,与PO₄³⁻生成二维码磷酸铁(FePO₄)沉积,还收集乘余天价属化合物。电斜板沉积池对PO₄³⁻去掉率达95%以内,出液PO₄³⁻氨水浓度减少为5mg/L之下。
MBR+纳滤角度除理:电水解酸化池水流进到MBR平台(有效的面积120m³,膜通量12L/(m²·h)),消除剩下可挥发肥料物与SS,水流CODcr高于80mg/L下述。MBR产水经纳滤(NF)平台(公款私存原子量200Da),消除二价铁离子与大原子可挥发肥料物,产水进到化掉晶粒标段。
化掉成果的收售利用硫酸钠钠钠:所采用机空气压缩成再压缩成(MVR)化掉器,空气压缩成使用仅为0.15吨/吨水。纳滤产水化掉浓缩提炼后,冷去成果取得溶解度99%的硫酸钠钠钠,年的收售利用量约200吨,附加值约10万元。化掉母液重返中合池,以免多次的污染。
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。