趋势锂电收购 拆除标准化工业废水工作创业项目
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。
酸碱度中合与巨资属阶段性滤渣:设定中合池2座,并联加载。首级污泥脱水石灰粉乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,避开大环节Fe³+(导出Fe(OH)₃滤渣);第五级污泥脱水氢硫化钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+导出氢硫化物滤渣。中合响应日期30min,滤渣池运用辐流式的,漆层负担1.0m³/(m²·h)。该单园巨资属避开率达70%之上,pH可靠在7.5-8.0。
混炼水解深度1洗去巨资属:仍然氢空气氧化体现物质水解对Cu²+的洗去不切底,安装混炼不良体现槽2台,加药混炼钠(Na₂S,加药量1.2倍策略量),使Cu²+转换混炼铜(CuS)水解(溶度积远需小于氢空气氧化体现物质)。不良体现时间段20min,有水出Cu氧浓度降低0.5mg/L一下。混炼废水经压滤后,送进贵彩石冶炼厂收售分类处理铜,年收售分类处理量约12吨,市场价值约60万元左右。
电二沉池剔除磷酸根与其他天价属:采取铁材料探针电二沉池配置,材料探针间隔2cm,交流电密度计算公式10A/m²,现象时期30min。电解设备过程中 中,阳极呈现Fe²+,材料电极呈现OH⁻,Fe²+被阳极氧化为Fe³+,与PO₄³⁻转化磷酸铁(FePO₄)发展,同样收集其他天价属阴离子。电二沉池对PO₄³⁻剔除率达95%及以上,水流PO₄³⁻盐浓度降落到5mg/L左右。
MBR+纳滤广度除理:电二沉池溢水量进去MBR设备(更好容积怎么算120m³,膜通量12L/(m²·h)),洗去余下有机质质物与SS,溢水量CODcr降下来80mg/L这。MBR产水经纳滤(NF)设备(挤占原子核量200Da),洗去二价化合物与大原子核有机质质物,产水进去蒸发器晶粒单园。
汽化晶粒利用硝酸钠钠:选用机械设备水蒸气加热再减小(MVR)汽化器,水蒸气加热消耗脂肪仅为0.15吨/吨水。纳滤产水汽化浓缩咖啡后,冷却水晶粒得以饱和度99%的硝酸钠钠,年利用量约200吨,价格约二十万元。汽化母液折回中合池,防范第二次造成的污染。
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。