和动力充电收集拆卸融合废污水办理投资项目
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。
碱酸与与天价属初始放置:设为与池2座,电容串联运动。第一个级添加石粉乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,消除大一些Fe³+(添加Fe(OH)₃放置);第五级添加氢脱色钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+添加氢脱色物放置。与化学反应時间30min,放置池利用辐免疫印迹,界面载荷1.0m³/(m²·h)。该单元尺寸天价属消除率达70%及以上,pH增强在7.5-8.0。
加硫悠长岁月中物中深度的剔除血本属:致使氢脱色物悠长岁月中物中对Cu²+的剔除不完全彻底,設置加硫响应槽2台,加药加硫钠(Na₂S,加药量1.2倍系统论量),使Cu²+转化加硫铜(CuS)悠长岁月中物中(溶度积远少于氢脱色物)。响应日期20min,冒水Cu溶液浓度调至0.5mg/L下述。加硫淤泥经压滤后,送货到贵塑料冶炼厂收旧铜,年收旧量约12吨,价值量约60多万元。
电二沉池出掉磷酸根与乘余天价属:主要采用铁电极片材料电二沉池裝置,电极片材料距离2cm,直流电压溶解度10A/m²,现象時间30min。钛电极的过程中,阳极生产Fe²+,合金电极生产OH⁻,Fe²+被空气氧化为Fe³+,与PO₄³⁻转成磷酸铁(FePO₄)沉淀自己,同时收集乘余天价属铝离子。电二沉池对PO₄³⁻出掉率达95%上面,出液PO₄³⁻浓度值降到5mg/L之下。
MBR+纳滤角度处置:电二沉池喷水进人MBR设计(合理容量120m³,膜通量12L/(m²·h)),清掉结余生物碳酸物与SS,喷水CODcr降到80mg/L以上。MBR产水经纳滤(NF)设计(挤占原子量200Da),清掉二价铝离子与大原子生物碳酸物,产水进人多效蒸发凝结第一单元。
减压蒸馏凝结回收处理处理磷酸钠:分为机械设备文件压缩空气再文件压缩(MVR)减压蒸馏器,文件压缩空气所耗仅为0.15吨/吨水。纳滤产水减压蒸馏浓缩提炼后,待冷却凝结得见溶解度99%的磷酸钠,年回收处理处理量约200吨,的价值约二十万元。减压蒸馏母液加载采和池,避开三次感染。
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。