驱动力储能电池的板出售拆装融合废污水解决建设项目
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。
酸碱度与与高价属首次沉定:配置与池2座,关联加载。首级加药系统生石灰粉乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,快速清理大部门Fe³+(生产Fe(OH)₃沉定);第一级加药系统氢阳极阳极氧化钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+生产氢阳极阳极氧化物质沉定。与反應时光30min,沉定池通过辐免疫印迹,表层容载1.0m³/(m²·h)。该单元式高价属快速清理率达70%以上内容,pH稳定可靠在7.5-8.0。
加硫沉定宽度祛除巨资属:仍然氢钝化物沉定对Cu²+的祛除不完全,快速设置加硫现象槽2台,污水脱水加硫钠(Na₂S,污水脱水量1.2倍按理来说量),使Cu²+产生加硫铜(CuS)沉定(溶度积远少于氢钝化物)。现象精力20min,水流Cu质量浓度下降0.5mg/L以上。加硫污水经压滤后,送回贵合金冶炼厂收售利用铜,年收售利用量约12吨,作用约60万块。
电斜板滤渣池我们要除磷酸根与已满高价属:通过铁金属制参比电极电斜板滤渣池仪器,金属制参比电极间隙2cm,工作电流密度计算公式10A/m²,生理反应精力30min。电解抛光步骤中,阳极引起Fe²+,金属制电极引起OH⁻,Fe²+被钝化为Fe³+,与PO₄³⁻导出磷酸铁(FePO₄)滤渣,而且捕集器已满高价属阴阳离子。电斜板滤渣池对PO₄³⁻我们要除率达95%上文,喷水PO₄³⁻质量浓度降落到5mg/L下类。
MBR+纳滤厚度治疗:电斜板沉淀池留水進入MBR整体(有效性容积怎么算120m³,膜通量12L/(m²·h)),彻底清除剩下巧妙物与SS,留水CODcr调至80mg/L以上。MBR产水经纳滤(NF)整体(挪作他用原子量200Da),彻底清除二价铁离子与大原子巧妙物,产水進入减压蒸馏晶体象限。
挥发析出回笼盐酸钠:主要包括厂家水过热蒸汽再减小(MVR)挥发器,水过热蒸汽耗损仅为0.15吨/吨水。纳滤产水挥发沉淀后,放凉析出实现纯净度99%的盐酸钠,年回笼量约200吨,使用价值约二十万元。挥发母液跳到中合池,防范再次被污染的。
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。