扭矩充电收废拆御综合性废水进行处理进行处理创业项目
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。
强酸强碱与与血本属首次奠定:配置与池2座,串并联运作。首级污泥脱水生石灰粉乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,清除大一部分Fe³+(形成Fe(OH)₃奠定);第五级污泥脱水氢空气腐蚀钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+形成氢空气腐蚀物奠定。与发应时长30min,奠定池采用了辐免疫印迹,表层负荷什么意思1.0m³/(m²·h)。该單元血本属清除率达70%上文,pH可靠在7.5-8.0。
混炼放置物中深度.剔除巨资属:因氢防氮化合物放置物中对Cu²+的剔除不完全,软件设置混炼反响槽2台,飞灰脱水混炼钠(Na₂S,飞灰脱水量1.2倍认识论量),使Cu²+添加混炼铜(CuS)放置物中(溶度积远小于等于氢防氮化合物)。反响时20min,出液Cu氧浓度降低0.5mg/L左右。混炼飞灰经压滤后,送到贵黑色塑料冶炼厂收购 铜,年收购 量约12吨,总价值约60万多。
电斜管沉定池的还原磷酸根与剩下血本属:所采用铁电级电斜管沉定池部件,电级宽度2cm,感应电流比热容10A/m²,的反应用时30min。电解抛光环节中,阳极带来Fe²+,负极带来OH⁻,Fe²+被阳极氧化为Fe³+,与PO₄³⁻转为磷酸铁(FePO₄)沉定,与此同时捕集器剩下血本属阴阳离子。电斜管沉定池对PO₄³⁻的还原率达95%上面,满水后PO₄³⁻溶液浓度低于5mg/L下例。
MBR+纳滤厚度进行处理:电斜板沉淀池水流量进MBR整体(有效性体积120m³,膜通量12L/(m²·h)),的还原所剩充分物与SS,水流量CODcr降到80mg/L下面。MBR产水经纳滤(NF)整体(公款私存大碳原子量200Da),的还原二价铁离子与大大碳原子充分物,产水进多效蒸发凝结机组。
汽化成果收购硝酸钠钠:使用机械化液体再减小(MVR)汽化器,液体消耗脂肪仅为0.15吨/吨水。纳滤产水汽化浓缩液后,降温成果拥有纯净度99%的硝酸钠钠,年收购量约200吨,使用价值约40万元。汽化母液折回结合池,避开分批环境污染。
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。