动力机电板收旧拆除一体化化工废水清理顶目
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。
强酸强碱与与天价属基本沉垫:设置成与池2座,电容串联正常运作。1级加药石灰石乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,快速清理大那部分Fe³+(提取Fe(OH)₃沉垫);第二步级加药氢空气钝化钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+提取氢空气钝化物沉垫。与不良反应准确时间30min,沉垫池选取辐流式的,的表面负载1.0m³/(m²·h)。该标段天价属快速清理率达70%上面的,pH稳定性在7.5-8.0。
塑炼奠定强度清掉天价属:会因为氢防金属件化合物物奠定对Cu²+的清掉不恢复,设定塑炼发应槽2台,加药系统塑炼钠(Na₂S,加药系统量1.2倍认识论量),使Cu²+出现塑炼铜(CuS)奠定(溶度积远高于氢防金属件化合物物)。发应准确时间20min,溢水Cu浓度值降为0.5mg/L一下。塑炼废水经压滤后,送回贵轻金属件冶炼厂回收利用公司铜,年回收利用公司量约12吨,币值约60万块。
电斜板沉淀物中池清理磷酸根与剩下的血本属:选用铁工业电斜板沉淀物中池设备,工业安全距离2cm,直流电压强度10A/m²,不良反应期限30min。电解抛光期间中,阳极存在Fe²+,阴化合物存在OH⁻,Fe²+被腐蚀为Fe³+,与PO₄³⁻提取磷酸铁(FePO₄)沉淀物中,而且气体吸附剩下的血本属化合物。电斜板沉淀物中池对PO₄³⁻清理率达95%大于,出液PO₄³⁻含量减至5mg/L以内。
MBR+纳滤深度的正确处理:电二沉池出液加入MBR机系统软件(合理有效水比热容120m³,膜通量12L/(m²·h)),清理剩的巧妙化合物物与SS,出液CODcr降到80mg/L以上。MBR产水经纳滤(NF)机系统软件(虚报冒领碳原子量200Da),清理二价亚铁离子与大碳原子巧妙化合物物,产水加入多效蒸发晶体单无。
化掉晶粒的收废利用硝酸钠钠:使用自动化水水蒸气再再压缩(MVR)化掉器,水水蒸气需求量仅为0.15吨/吨水。纳滤产水化掉浓缩液后,水冷却晶粒获得纯净度99%的硝酸钠钠,年的收废利用量约200吨,价值观约40万元。化掉母液反回结合池,预防首次空气污染。
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。