趋势电芯环保再生资源回收拆除综和化工废水解决投资项目
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。
酸碱平衡结合与血本属首次奠定:设为结合池2座,串连正常运作。一号级加药系统石灰石乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,清理大地方Fe³+(提取Fe(OH)₃奠定);第十二级加药系统氢钝化的钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+提取氢钝化的物奠定。结合体现时间间隔30min,奠定池所采用辐免疫印迹,面上供电量1.0m³/(m²·h)。该第一单元血本属清理率达70%以上的,pH稳定性在7.5-8.0。
混炼沉定深度.取除天价属:主要是因为氢腐蚀物沉定对Cu²+的取除不彻彻底底,配置混炼影响槽2台,添加混炼钠(Na₂S,添加量1.2倍方法论量),使Cu²+形成混炼铜(CuS)沉定(溶度积远大于氢腐蚀物)。影响时间间隔20min,冒水Cu溶液浓度降落到0.5mg/L这。混炼活性污泥经压滤后,送入贵复合件冶炼厂再利用铜,年再利用量约12吨,附加值约60上万元。
电水解酸化池快速清理磷酸根与用不完血本属:利用铁电级电水解酸化池仪器,电级边距2cm,电流量相对密度10A/m²,作用时段30min。电解设备环节中,阳极形成Fe²+,阴阴阳离子形成OH⁻,Fe²+被防氧化为Fe³+,与PO₄³⁻转化磷酸铁(FePO₄)发展,还气体吸附用不完血本属阴阳离子。电水解酸化池对PO₄³⁻快速清理率达95%及以上,留水PO₄³⁻密度低于5mg/L有以下。
MBR+纳滤深入操作:电斜板沉淀池喷水进到MBR装置(效果容量120m³,膜通量12L/(m²·h)),除去剩余时间生物碳质物与SS,喷水CODcr降低80mg/L一些。MBR产水经纳滤(NF)装置(虚报冒领原子核结构量200Da),除去二价阴阳离子与大原子核结构生物碳质物,产水进到化掉成果单元测试卷。
挥发析出回收处理公司磷酸钠:利用机戒水汽再再压缩(MVR)挥发器,水汽能量消耗仅为0.15吨/吨水。纳滤产水挥发萃取后,待冷却析出获取饱和度99%的磷酸钠,年回收处理公司量约200吨,附加值约10万元。挥发母液退回结合池,规避第二次水污染。
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。