能量微型蓄电池回收工作拆开融合废水工作方法工作项目流程
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。
强酸强碱与与天价属首先次奠定:配置与池2座,串接启用。首先级加药生石灰粉乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,的还原大的部分Fe³+(导出Fe(OH)₃奠定);二级加药氢硫化钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+导出氢硫化物奠定。与的反应的时间30min,奠定池所采用辐流式细胞术,从表面功率1.0m³/(m²·h)。该单元式天价属的还原率达70%大于,pH稳定性高在7.5-8.0。
混炼悠长岁月中自己进一步去掉天价属:是由于氢空气金属材质钝化物悠长岁月中自己对Cu²+的去掉不彻底解决,设计混炼的想法槽2台,添加混炼钠(Na₂S,添加量1.2倍理论上量),使Cu²+产生混炼铜(CuS)悠长岁月中自己(溶度积远大于氢空气金属材质钝化物)。的想法时光20min,出液Cu浓度值降下来0.5mg/L以內。混炼生活污水经压滤后,送到贵高密度金属材质冶炼厂收回公司铜,年收回公司量约12吨,总价值约60万块人民币。
电水解酸化池去掉磷酸根与乘余巨资属:选取铁工业电水解酸化池器,工业行距2cm,电压电流导热系数10A/m²,表现日期30min。钛电极整个过程中,阳极导致Fe²+,阴阴阳离子导致OH⁻,Fe²+被氧化物为Fe³+,与PO₄³⁻绘制磷酸铁(FePO₄)沉淀物,同样捕集器乘余巨资属阴阳离子。电水解酸化池对PO₄³⁻去掉率达95%大于,满水后PO₄³⁻氧浓度降到5mg/L左右。
MBR+纳滤深度的正确处理:电斜板沉淀池有水出迈入MBR平台(可行体积120m³,膜通量12L/(m²·h)),消除残余可挥发物与SS,有水出CODcr减至80mg/L如下。MBR产水经纳滤(NF)平台(挤占原子式量200Da),消除二价化合物与大原子式可挥发物,产水迈入蒸馏晶体机组。
多效化掉晶粒回笼氢氧化钠钠:选择机戒过热蒸汽发生器再压缩视频(MVR)多效化掉器,过热蒸汽发生器耗损仅为0.15吨/吨水。纳滤产水多效化掉高浓后,放置冷却晶粒得以含量99%的氢氧化钠钠,年回笼量约200吨,商业价值约10万元。多效化掉母液回到与池,以免 第二次废弃物。
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。