冲力电瓶回报拆开综合管理废液处置产品
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。
腐蚀性中合与天价属第1 次发展物:设计中合池2座,串连程序运行。第1 级加药石灰石乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,的还原大要素Fe³+(生产Fe(OH)₃发展物);第一级加药氢阳极化合物钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+生产氢阳极化合物物发展物。中合发生反应时期30min,发展物池应用辐免疫印迹,表皮负载1.0m³/(m²·h)。该标段天价属的还原率达70%之内,pH平衡在7.5-8.0。
加硫沉垫纵深出掉高价属:犹豫氢钝化物沉垫对Cu²+的出掉不充分,放置加硫发应槽2台,添加加硫钠(Na₂S,添加量1.2倍原理量),使Cu²+自动生成加硫铜(CuS)沉垫(溶度积远乘以氢钝化物)。发应时长20min,有水出Cu含量降低0.5mg/L如下。加硫污泥处理经压滤后,运至贵酚类化合物冶炼厂回笼并铜,年回笼并量约12吨,價值约60万的大写。
电斜管沉定池洗去磷酸根与累计高价属:通过铁参比电极片电斜管沉定池裝置,参比电极片差距2cm,直流电压溶解度10A/m²,影响时刻30min。电解法期间中,阳极呈现Fe²+,负极呈现OH⁻,Fe²+被腐蚀为Fe³+,与PO₄³⁻转成磷酸铁(FePO₄)沉定,一同收集累计高价属亚铁离子。电斜管沉定池对PO₄³⁻洗去率达95%及以上,出水出水PO₄³⁻氨水浓度降落到5mg/L以下的。
MBR+纳滤程度处置:电斜板沉淀池满水后来到MBR模式(有效率容积怎么算120m³,膜通量12L/(m²·h)),快速清理剩的可挥发物与SS,满水后CODcr降下来80mg/L下类。MBR产水经纳滤(NF)模式(挤占氧碳原子量200Da),快速清理二价阴离子与大氧碳原子可挥发物,产水来到汽化结晶体摸块。
减压蒸馏沉淀收旧分类处理磷酸钠:选取自动化蒸汽发生器发生器再压缩的(MVR)减压蒸馏器,蒸汽发生器发生器所耗仅为0.15吨/吨水。纳滤产水减压蒸馏精提后,加热沉淀有含量99%的磷酸钠,年收旧分类处理量约200吨,使用价值约二十万元。减压蒸馏母液取到结合池,规避四次危害。
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。