驱动力储能电池组出售折解一体化生活污水加工处理項目
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。
腐蚀性结合与高价属最初始乳浊液:设定结合池2座,结合运作。首先级污泥脱水生石灰粉乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,彻底清除大部件Fe³+(导出Fe(OH)₃乳浊液);最后级污泥脱水氢阳极防氧化钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+导出氢阳极防氮化合物乳浊液。结合反馈期限30min,乳浊液池按照辐普鲁士蓝染色,界面负荷什么意思1.0m³/(m²·h)。该第一单元高价属彻底清除率达70%不低于,pH稳定可靠在7.5-8.0。
混炼沉积深层次清理巨资属:在氢钝化物沉积对Cu²+的清理不撤底,设定混炼反馈槽2台,污水脱水混炼钠(Na₂S,污水脱水量1.2倍系统论量),使Cu²+产生混炼铜(CuS)沉积(溶度积远需小于氢钝化物)。反馈时间段20min,出水量Cu溶度降为0.5mg/L以上。混炼污水经压滤后,送进贵黑色金属材料冶炼厂收回铜,年收回量约12吨,價值约60十万。
电水解酸化池清掉磷酸根与累计巨资属:用到铁轻金属轻金属电极电水解酸化池装置设备,轻金属轻金属电极行距2cm,交流电容重10A/m²,不起作用用时30min。电解设备具体步骤中,阳极引起Fe²+,阴亚铁离子引起OH⁻,Fe²+被氧化物为Fe³+,与PO₄³⁻转换成磷酸铁(FePO₄)乳浊液,一并捕集器累计巨资属亚铁离子。电水解酸化池对PO₄³⁻清掉率达95%超过,满水后PO₄³⁻浓度值下降5mg/L以下的。
MBR+纳滤广度清理:电二沉池喷水量进去MBR系统性(效果溶量120m³,膜通量12L/(m²·h)),清掉多余设计物与SS,喷水量CODcr低于80mg/L一些。MBR产水经纳滤(NF)系统性(虚报冒领氧分子式量200Da),清掉二价正离子与大氧分子式设计物,产水进去减压蒸馏凝结模块。
冷疑器掉沉淀出售硫酸钠钠钠:主要采用机器过热液体再缩小(MVR)冷疑器掉器,过热液体耗费仅为0.15吨/吨水。纳滤产水冷疑器掉浓缩液后,冷却水沉淀能够得到色度99%的硫酸钠钠钠,年出售量约200吨,作用约30万元。冷疑器掉母液返还中合池,以防第二次环境破坏。
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。