动力系统电池充电二手回收拆除整合电镀废水补救大型项目
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。
强酸强碱中合与天价属进行积累:设制中合池2座,串并联作业。第1 级加药生石灰粉乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,弄掉大组成部分Fe³+(转化Fe(OH)₃积累);其次级加药氢氧化想法物钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+转化氢氧化想法物物积累。中合想法精力30min,积累池利用辐流式的,外壁负荷什么意思1.0m³/(m²·h)。该单无天价属弄掉率达70%之上,pH不稳定性在7.5-8.0。
塑炼水解深度.我们要除高价属:主要是因为氢钝化物水解对Cu²+的我们要除不完全彻底,设有塑炼反响槽2台,加药系统塑炼钠(Na₂S,加药系统量1.2倍系统理论量),使Cu²+提取塑炼铜(CuS)水解(溶度积远乘以氢钝化物)。反响准确时间20min,喷水Cu溶液浓度调至0.5mg/L下列。塑炼废水经压滤后,送货到贵合金冶炼厂收集分类处理铜,年收集分类处理量约12吨,商业价值约60十万。
电二沉池彻底清除磷酸根与已用天价属:适用铁参比电极材料电二沉池安全装置,参比电极材料边距2cm,直流电压规格10A/m²,想法时间段30min。钛电极阶段中,阳极造成Fe²+,阴亚铁离子造成OH⁻,Fe²+被氧化反应为Fe³+,与PO₄³⁻转换磷酸铁(FePO₄)乳浊液,而且收集已用天价属亚铁离子。电二沉池对PO₄³⁻彻底清除率达95%以内,溢水PO₄³⁻氧浓度降下来5mg/L以内。
MBR+纳滤深浅处里:电二沉池水流加入MBR机操作系统(有郊体积120m³,膜通量12L/(m²·h)),快速清理累计生物碳物与SS,水流CODcr降为80mg/L之下。MBR产水经纳滤(NF)机操作系统(挪作他用氧分子结构量200Da),快速清理二价正离子与大氧分子结构生物碳物,产水加入化掉结晶体单无。
多效汽化晶体收购 盐酸钠钠:使用机器空气缩减再缩减(MVR)多效汽化器,空气缩减总量仅为0.15吨/吨水。纳滤产水多效汽化精提后,一系列冷却晶体拥有纯净度99%的盐酸钠钠,年收购 量约200吨,价值观约二十万元。多效汽化母液返还中合池,逃避分批环境污染。
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。