扭力电池组二手回收拆御标准化化工废水进行处理产品
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。
腐蚀性中合与血本属进行初步石雕文化发展:装置中合池2座,电容并联工作。1、级污泥脱水制作石灰乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,避开大部份Fe³+(自动合成Fe(OH)₃石雕文化发展);其次级污泥脱水氢脱色钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+自动合成氢脱色物石雕文化发展。中合生理反应周期30min,石雕文化发展池主要包括辐流式的,外面工况1.0m³/(m²·h)。该单元测试血本属避开率达70%上文,pH安全稳定在7.5-8.0。
混炼悠长岁月中角度彻底删除文件清除血本属:主要是因为氢铁的塑炼物物悠长岁月中对Cu²+的彻底删除文件清除不彻底删除文件,设立混炼症状槽2台,添加混炼钠(Na₂S,添加量1.2倍理论上量),使Cu²+添加混炼铜(CuS)悠长岁月中(溶度积远大于氢铁的塑炼物物)。症状时段20min,出液Cu渗透压减至0.5mg/L下述。混炼活性污泥经压滤后,送入贵金屬冶炼厂再利用铜,年再利用量约12吨,使用价值约60亿元。
电斜板放置池避开磷酸根与所剩高价属:用铁电级电斜板放置池平衡装置,电级宽度2cm,感应电流孔隙率10A/m²,影响时刻30min。电解法环节中,阳极导致Fe²+,轻金属电极导致OH⁻,Fe²+被阳极氧化为Fe³+,与PO₄³⁻转化成磷酸铁(FePO₄)放置,直接气体吸附所剩高价属阴阳离子。电斜板放置池对PO₄³⁻避开率达95%不低于,留水PO₄³⁻质量浓度降下来5mg/L如下。
MBR+纳滤深度.外理:电斜板沉淀池满水后加入MBR装置软件(能够溶量120m³,膜通量12L/(m²·h)),彻底清除其他生物碳质物与SS,满水后CODcr降低80mg/L下列。MBR产水经纳滤(NF)装置软件(挪作他用团伙式量200Da),彻底清除二价阴离子与大团伙式生物碳质物,产水加入汽化析出摸块。
化掉析出收废并磷酸钠:用到机械厂空气压解再压解(MVR)化掉器,空气压解耗费仅为0.15吨/吨水。纳滤产水化掉精浓后,制冷析出收获溶解度99%的磷酸钠,年收废并量约200吨,社会价值约40万元。化掉母液载入采和池,减少两次危害。
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。