动力机电板收回拆开合理废气外理項目
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。
酸碱性结合与血本属教学过程悠长岁月中物中:设施结合池2座,串联和并联自动运行。首要级污泥脱水石灰石乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,清理大方面Fe³+(转化Fe(OH)₃悠长岁月中物中);第二点级污泥脱水氢硫化钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+转化氢硫化物悠长岁月中物中。结合影响时候30min,悠长岁月中物中池主要采用辐普鲁士蓝染色,外表短路电流1.0m³/(m²·h)。该象限血本属清理率达70%不低于,pH稳定可靠在7.5-8.0。
加硫橡胶水解程度清除血本属:考虑到氢防氧化的物水解对Cu²+的清除不齐全,放置加硫橡胶不起作用槽2台,加药系统加硫橡胶钠(Na₂S,加药系统量1.2倍说法量),使Cu²+转为加硫橡胶铜(CuS)水解(溶度积远大于氢防氧化的物)。不起作用周期20min,水流Cu氧化还原电位降低0.5mg/L有以下。加硫橡胶活性污泥经压滤后,送进贵铝合金材料冶炼厂再利用铜,年再利用量约12吨,价格约60万元左右。
电二沉池快速清理磷酸根与余量时间间隔巨资属:分为铁金属件电级电二沉池试验装置,金属件电级边距2cm,电流量体积10A/m²,发应时间间隔30min。电解法的过程 中,阳极转成Fe²+,负极转成OH⁻,Fe²+被脱色为Fe³+,与PO₄³⁻转成磷酸铁(FePO₄)水解,一同捕集器余量时间间隔巨资属铁离子。电二沉池对PO₄³⁻快速清理率达95%上面,冒水PO₄³⁻氧浓度降低5mg/L左右。
MBR+纳滤深度1加工处理:电斜管沉淀池水流水流迈入MBR体系(很好容量120m³,膜通量12L/(m²·h)),祛除结余生物碳质物与SS,水流水流CODcr减至80mg/L下面。MBR产水经纳滤(NF)体系(截流原子量200Da),祛除二价阴离子与大原子生物碳质物,产水迈入挥发心得单无。
蒸馏心得收集浓盐酸钠钠:应用机水蒸气再压缩成(MVR)蒸馏器,水蒸气需求量仅为0.15吨/吨水。纳滤产水蒸馏精浓后,冷去心得到纯净度99%的浓盐酸钠钠,年收集量约200吨,附加值约40万元。蒸馏母液反回采和池,制止2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。