扭矩電池收购拆装全方位的废水加工方法加工工作
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。
强酸强碱结合与高价属进行初步石雕文化析出出的:布置结合池2座,关联启动。一级加药白灰乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,快速清理大环节Fe³+(转成Fe(OH)₃石雕文化析出出的);2、级加药氢被阳极氧化钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+转成氢被阳极金属材质氧化物石雕文化析出出的。结合发应精力30min,石雕文化析出出的池适用辐流式细胞,接触面变压器容量1.0m³/(m²·h)。该第一单元高价属快速清理率达70%及以上,pH稳定的在7.5-8.0。
加硫放置厚度弄掉血本属:犹豫氢钝化物放置对Cu²+的弄掉不完全,设有加加硫橡胶学作用槽2台,加药加硫钠(Na₂S,加药量1.2倍理论与实践量),使Cu²+转成加硫铜(CuS)放置(溶度积远不低于氢钝化物)。化学作用时长20min,满水后Cu酸度下降0.5mg/L接下来。加硫污泥干化经压滤后,运至贵合金冶炼厂环保再生资源再利用铜,年环保再生资源再利用量约12吨,价值观约60来万。
电水解酸化池去掉磷酸根与剩于巨资属:通过铁金屬探针电水解酸化池安装,金屬探针高度2cm,电压电流体积10A/m²,化学反应的时间30min。电解抛光历程中,阳极诞生Fe²+,阴铝离子诞生OH⁻,Fe²+被硫化为Fe³+,与PO₄³⁻制成磷酸铁(FePO₄)沉淀物中,同时捕集器剩于巨资属铝离子。电水解酸化池对PO₄³⁻去掉率达95%不低于,出水量PO₄³⁻质量浓度降为5mg/L如下。
MBR+纳滤深度1治理 :电斜管沉淀池有水出量步入MBR程序(可以有效水比热容120m³,膜通量12L/(m²·h)),的还原累计设计物与SS,有水出量CODcr降为80mg/L下类。MBR产水经纳滤(NF)程序(挤占原子量200Da),的还原二价阴阳离子与大原子设计物,产水步入蒸馏沉淀模快。
挥发器心得体回报磷酸钠:运用物理蒸汽加热加热再减小(MVR)挥发器器,蒸汽加热加热耗费仅为0.15吨/吨水。纳滤产水挥发器浸提后,水冷却心得体得见纯净度99%的磷酸钠,年回报量约200吨,社会价值约30万元。挥发器母液获取与池,禁止两次环保问题。
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。