趋势锂电环保再生资源回收拆御综合性废气工作项目流程
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。
酸碱性结合与高价属开始沉积:设为结合池2座,关联电脑运行。第三级污泥脱水脱色钙乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,我们要除大一部分Fe³+(添加二维码Fe(OH)₃沉积);第三级污泥脱水氢脱色钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+添加二维码氢脱色物沉积。结合表现日子30min,沉积池选择辐流式细胞术,表面层供电量1.0m³/(m²·h)。该模快高价属我们要除率达70%大于,pH固定在7.5-8.0。
混炼滤渣淬硬层彻底消除清除血本属:因此氢混炼的物滤渣对Cu²+的彻底消除清除不彻底消除,设置成混炼影响槽2台,加药混炼钠(Na₂S,加药量1.2倍理论知识量),使Cu²+添加混炼铜(CuS)滤渣(溶度积远超过氢混炼的物)。影响准确时间20min,出水出水Cu溶液浓度降落到0.5mg/L以下的。混炼淤泥经压滤后,送货到贵轻不锈钢冶炼厂收集并铜,年收集并量约12吨,作用约60多万元。
电二沉池清除磷酸根与剩的血本属:所采用铁参比探针电二沉池仪器,参比探针间隔2cm,电流大小导热系数10A/m²,的反应时间段30min。电解法环节中,阳极生产Fe²+,金属材质电极生产OH⁻,Fe²+被腐蚀为Fe³+,与PO₄³⁻添加磷酸铁(FePO₄)发展,另外收集剩的血本属阳离子。电二沉池对PO₄³⁻清除率达95%上,出水出水PO₄³⁻有机废气浓度降为5mg/L有以下。
MBR+纳滤深浅处置:电斜板沉淀池留水量到MBR系统的化(管用容积怎么算120m³,膜通量12L/(m²·h)),删去累计设计物与SS,留水量CODcr降低80mg/L以上。MBR产水经纳滤(NF)系统的化(挤占碳原子结构量200Da),删去二价正离子与大碳原子结构设计物,产水到多效蒸发结晶体摸块。
汽化析出收旧硝酸钠钠钠:主要包括自动化设备蒸汽式式再文件压缩(MVR)汽化器,蒸汽式式耗电量仅为0.15吨/吨水。纳滤产水汽化萃取后,制冷析出的色度99%的硝酸钠钠钠,年收旧量约200吨,总价值约40万元。汽化母液回到中合池,避免出现多次被污染的。
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。