能电芯回收操作折解宗合化工废水操作业务
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阶段性凝固:软件设置中合池2座,并联使用。1、级污泥脱水石灰石乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,的还原大的部分Fe³+(出现Fe(OH)₃凝固);二、级污泥脱水氢被氧化反映钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+出现氢被氧化反映物凝固。中合反映日子30min,凝固池所采用辐普鲁士蓝染色,表面能负荷什么意思1.0m³/(m²·h)。该模块天价属的还原率达70%往上,pH可靠在7.5-8.0。
混炼橡胶水解宽度删去巨资属:会因为氢空气非重金属钝化物水解对Cu²+的删去不彻彻底底,设置成混炼橡胶体现槽2台,添加混炼橡胶钠(Na₂S,添加量1.2倍认识论量),使Cu²+转化混炼橡胶铜(CuS)水解(溶度积远值为氢空气非重金属钝化物)。体现期限20min,有水出Cu密度降落到0.5mg/L之下。混炼橡胶污泥处理经压滤后,准时到达贵合金重金属冶炼厂二手回收分类处理铜,年二手回收分类处理量约12吨,实际价值约60万多。
电斜板沉淀物池删去磷酸根与超过高价属:运用铁工业电斜板沉淀物池设施,工业跨距2cm,电流大小孔隙率10A/m²,化学反应时刻30min。电解抛光历程中,阳极引发Fe²+,负极引发OH⁻,Fe²+被被氧化为Fe³+,与PO₄³⁻合成磷酸铁(FePO₄)沉淀物,互相气体吸附超过高价属铝离子。电斜板沉淀物池对PO₄³⁻删去率达95%上面,出水量PO₄³⁻溶液浓度调至5mg/L以上。
MBR+纳滤角度办理:电斜板沉淀池满水后来到MBR机系统(有效率水比热容120m³,膜通量12L/(m²·h)),的还原所剩生产的物与SS,满水后CODcr降下来80mg/L这。MBR产水经纳滤(NF)机系统(挤占原子结构量200Da),的还原二价铝离子与大原子结构生产的物,产水来到减压蒸馏析出单元测试卷。
化掉成果回收处理利用氢氧化钾钠钠:进行机器水汽再压解(MVR)化掉器,水汽使用仅为0.15吨/吨水。纳滤产水化掉浓缩咖啡后,冷却塔成果得出纯净度99%的氢氧化钾钠钠,年回收处理利用量约200吨,價值约15万元。化掉母液返回了与池,禁止2次影响。
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。