原因动力储能电池回收利用分解综上电镀废水治理 工程
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总体滤渣物中:快速设置与池2座,串并联进行。第一名级加药石灰粉乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,删去大地方Fe³+(制成Fe(OH)₃滤渣物中);然后级加药氢钝化钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+制成氢钝化物滤渣物中。与发应时段30min,滤渣物中池主要采用辐流式的,外表功率1.0m³/(m²·h)。该象限天价属删去率达70%上面,pH维持在7.5-8.0。
混炼沉积纵深弄掉天价属:由氢被铁的铁的氧化物物沉积对Cu²+的弄掉不全面,设立混炼发应槽2台,添加混炼钠(Na₂S,添加量1.2倍按理来说量),使Cu²+提取混炼铜(CuS)沉积(溶度积远值为氢被铁的铁的氧化物物)。发应精力20min,出水量Cu有机废气浓度降下来0.5mg/L如下。混炼污水经压滤后,送进贵五金冶炼厂收购铜,年收购量约12吨,颜值约60多万元。
电斜管奠定池清理磷酸根与结余巨资属:按照铁电级片电斜管奠定池平衡装置,电级片高度2cm,直流电规格10A/m²,生理反应准确时间30min。电解抛光时候中,阳极形成Fe²+,负极形成OH⁻,Fe²+被脱色为Fe³+,与PO₄³⁻添加磷酸铁(FePO₄)奠定,时候气体吸附结余巨资属铝离子。电斜管奠定池对PO₄³⁻清理率达95%左右,出液PO₄³⁻酸度高于5mg/L这。
MBR+纳滤深浅处置:电水解酸化池溢水到MBR控制软件系统(可以有效水比热容120m³,膜通量12L/(m²·h)),的还原余量有机会会物与SS,溢水CODcr减至80mg/L下类。MBR产水经纳滤(NF)控制软件系统(公款私存碳原子结构量200Da),的还原二价铝离子与大碳原子结构有机会会物,产水到蒸发掉晶体单位。
汽化凝结环保再生资源回收并浓盐酸钠:主要采用机械设备水蒸气再缩短(MVR)汽化器,水蒸气需要量仅为0.15吨/吨水。纳滤产水汽化浓缩造成后,加热凝结获取含量99%的浓盐酸钠,年环保再生资源回收并量约200吨,实际价值约40万元。汽化母液调用与池,杜绝多次感染。
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。