扭力电芯回收公司折解总合工业废水工作項目
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。
强酸强碱与与天价属最初滤渣:设立与池2座,并联电阻计算启用。首个级污泥脱水石粉乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,去掉大部份Fe³+(转换Fe(OH)₃滤渣);第二种级污泥脱水氢硫化体现钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+转换氢硫化体现物滤渣。与体现耗时30min,滤渣池所采用辐流式的,外层负荷什么意思1.0m³/(m²·h)。该标段天价属去掉率达70%上面的,pH不稳定性在7.5-8.0。
加硫乳浊液淬硬层的还原巨资属:致使氢钝化物乳浊液对Cu²+的的还原不彻底删除文件,设定加硫表现槽2台,加药加硫钠(Na₂S,加药量1.2倍原理量),使Cu²+合成加硫铜(CuS)乳浊液(溶度积远低于氢钝化物)。表现时段20min,出水出水Cu氧浓度降到0.5mg/L一下。加硫工业废水经压滤后,运至贵合金冶炼厂收废铜,年收废量约12吨,实用价值约60万块。
电二沉池去掉磷酸根与剩的高价属:通过铁探针电二沉池传动装置,探针距离2cm,电压电流溶解度10A/m²,发应时候30min。电解抛光阶段中,阳极有Fe²+,合金金属电极有OH⁻,Fe²+被阳极氧化为Fe³+,与PO₄³⁻绘制磷酸铁(FePO₄)沉淀物,也气体吸附剩的高价属阴阳离子。电二沉池对PO₄³⁻去掉率达95%超过,出水出水PO₄³⁻密度降低5mg/L一些。
MBR+纳滤深层补救:电斜板沉淀池出液进来MBR体统(可以有效容积怎么算120m³,膜通量12L/(m²·h)),避开超过化学物质物与SS,出液CODcr低于80mg/L以上。MBR产水经纳滤(NF)体统(虚报冒领原子核量200Da),避开二价阳离子与大原子核化学物质物,产水进来蒸发掉成果单位。
挥发凝结体的回报利用盐酸钠:主要包括机械设备过热水汽再文件压缩(MVR)挥发器,过热水汽需求仅为0.15吨/吨水。纳滤产水挥发浸提后,待冷却凝结体能够 纯净度99%的盐酸钠,年的回报利用量约200吨,价格约10万元。挥发母液退回结合池,预防多次污染源。
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。