冲力蓄电池二手回收拆装标准化工业废水工作项目流程
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。
腐蚀性与与血本属过程水解:配置与池2座,串接运营。第一次级污泥脱水氧化的物钙乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,清理大一些Fe³+(转换成Fe(OH)₃水解);二是级污泥脱水氢氧化的物钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+转换成氢氧化的物物水解。与表现时期30min,水解池所采用辐流式细胞,外面载荷1.0m³/(m²·h)。该單元血本属清理率达70%综上所述,pH平稳在7.5-8.0。
加硫滤渣厚度去掉巨资属:在氢脱色物滤渣对Cu²+的去掉不彻彻底底,快速设置加硫生理作用槽2台,添加加硫钠(Na₂S,添加量1.2倍基本原理量),使Cu²+生成二维码加硫铜(CuS)滤渣(溶度积远不大于氢脱色物)。生理作用时长20min,有水出Cu氧化还原电位降落到0.5mg/L以内。加硫废水经压滤后,送进贵合金材料冶炼厂收旧铜,年收旧量约12吨,颜值约60万块人民币。
电斜管滤渣池删去磷酸根与余下巨资属:用于铁黑色金属电极材料电斜管滤渣池提升装置,黑色金属电极材料距离2cm,工作电流强度10A/m²,发生反应准确时间30min。电解法历程中,阳极造成Fe²+,阴阳离子造成OH⁻,Fe²+被腐蚀为Fe³+,与PO₄³⁻转为磷酸铁(FePO₄)滤渣,同時气体吸附余下巨资属阳离子。电斜管滤渣池对PO₄³⁻删去率达95%上述,出水量PO₄³⁻盐浓度降到5mg/L之下。
MBR+纳滤深层加工处理:电二沉池出液开启MBR体系(更有效溶量120m³,膜通量12L/(m²·h)),出掉剩的无机物与SS,出液CODcr降为80mg/L以上。MBR产水经纳滤(NF)体系(挤占原子量200Da),出掉二价阳离子与大原子无机物,产水开启化掉沉淀单元尺寸。
蒸馏晶体体收旧硫酸钠钠钠:按照机械厂蒸汽加热加热再解压缩(MVR)蒸馏器,蒸汽加热加热耗电量仅为0.15吨/吨水。纳滤产水蒸馏高浓后,保压晶体体的饱和度99%的硫酸钠钠钠,年收旧量约200吨,社会价值约15万元。蒸馏母液获取结合池,尽量避免二级被污染的。
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。