动力系统容量电池回收分类治疗拆卸网络综合废渣治疗顶目
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。
耐酸碱与与巨资属系统化乳浊液:放置与池2座,结合开机运行。一、级加药系统石粉乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,剔除大方面Fe³+(合成Fe(OH)₃乳浊液);2、级加药系统氢空气氧化影响钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+合成氢空气氧化影响物乳浊液。与影响周期30min,乳浊液池通过辐流式细胞术,面热负荷1.0m³/(m²·h)。该单无巨资属剔除率达70%大于,pH不稳定性在7.5-8.0。
加硫奠定物深入快速清理天价属:因为氢腐蚀物奠定物对Cu²+的快速清理不彻底删除文件,如何设置加硫表现槽2台,添加加硫钠(Na₂S,添加量1.2倍学说量),使Cu²+提取加硫铜(CuS)奠定物(溶度积远需小于氢腐蚀物)。表现时候20min,有水出Cu质量浓度降为0.5mg/L下。加硫污泥处理经压滤后,送往有金黄色的件制冶炼厂的出售利用铜,年的出售利用量约12吨,意义约60万是。
电二沉池我们要除磷酸根与乘余血本属:所采用铁金屬电级电二沉池控制系统,金屬电级间隙2cm,电压强度10A/m²,反响日期30min。电解法环节中,阳极形成Fe²+,阴阴阳离子形成OH⁻,Fe²+被氧化的为Fe³+,与PO₄³⁻转化成磷酸铁(FePO₄)结晶,并且气体吸附乘余血本属阴阳离子。电二沉池对PO₄³⁻我们要除率达95%超过,留水PO₄³⁻溶液浓度高于5mg/L有以下。
MBR+纳滤深度1进行处理:电二沉池留水开始MBR程序(有效性容积怎么算120m³,膜通量12L/(m²·h)),除去已满巧妙物与SS,留水CODcr减至80mg/L以內。MBR产水经纳滤(NF)程序(挪作他用碳原子量200Da),除去二价阴离子与大碳原子巧妙物,产水开始蒸发掉心得單元。
减压蒸馏析出收售磷酸钠:应用自动化设备蒸气再降低(MVR)减压蒸馏器,蒸气需求仅为0.15吨/吨水。纳滤产水减压蒸馏萃取后,放置冷却析出能够色度99%的磷酸钠,年收售量约200吨,使用价值约40万元。减压蒸馏母液取到与池,以免重新环境破坏。
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。