干劲充电收集拆卸总合废水除理工艺除理的项目
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。
强酸强碱结合与血本属开始凝固:設置结合池2座,并联进行。第一名级添加白灰乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,快速清理大区域Fe³+(自动生成二维码Fe(OH)₃凝固);第三级添加氢阳极铁的氧化物钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+自动生成二维码氢阳极铁的氧化物物凝固。结合不起作用時间30min,凝固池用辐普鲁士蓝染色,单单从表面加热器端差1.0m³/(m²·h)。该象限血本属快速清理率达70%综上所述,pH可靠在7.5-8.0。
塑炼橡胶悠长岁月中深层次剔除巨资属:因氢钝化物悠长岁月中对Cu²+的剔除不完全,设制塑炼橡胶反应迟钝迟钝槽2台,加药塑炼橡胶钠(Na₂S,加药量1.2倍理论与实践量),使Cu²+生产塑炼橡胶铜(CuS)悠长岁月中(溶度积远低于氢钝化物)。反应迟钝迟钝时间间隔20min,冒水Cu渗透压下降0.5mg/L一下。塑炼橡胶污水经压滤后,送到贵材料冶炼厂利用铜,年利用量约12吨,作用约60亿元。
电水解酸化池的还原磷酸根与剩下的天价属:所采用铁电级电水解酸化池保护装置,电级安全距离2cm,功率孔隙率10A/m²,作用时30min。电解法操作过程中,阳极存在Fe²+,阴化合物存在OH⁻,Fe²+被钝化为Fe³+,与PO₄³⁻自动生成磷酸铁(FePO₄)沉淀出的,时候气体吸附剩下的天价属化合物。电水解酸化池对PO₄³⁻的还原率达95%及以上,冒水PO₄³⁻含量减至5mg/L下述。
MBR+纳滤宽度解决:电二沉池出液入驻MBR软件控制系统(管用水比热容120m³,膜通量12L/(m²·h)),取除已满设计物与SS,出液CODcr减至80mg/L下例。MBR产水经纳滤(NF)软件控制系统(挪用团伙量200Da),取除二价铝离子与大团伙设计物,产水入驻蒸发掉心得摸块。
减压蒸馏凝结环保再生资源的回收利用盐酸钠:选取机制水蒸气再减小(MVR)减压蒸馏器,水蒸气耗损仅为0.15吨/吨水。纳滤产水减压蒸馏浓缩造成后,一系列冷却凝结获取含量99%的盐酸钠,年环保再生资源的回收利用量约200吨,总价值约30万元。减压蒸馏母液取到结合池,尽量避免分次水污染。
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。