的新能源电池组利用拆御标准化电镀废水操作活动
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。
腐蚀性与与高价属初始析出:设为与池2座,电容串联启用。弟一级加药白灰乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,洗去大的部分Fe³+(绘制Fe(OH)₃析出);二级加药氢硫化钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+绘制氢硫化物析出。与想法周期30min,析出池进行辐普鲁士蓝染色,面上负荷什么意思1.0m³/(m²·h)。该摸块高价属洗去率达70%上面的,pH安全稳定在7.5-8.0。
混炼悠长岁月中宽度消除巨资属:致使氢脱色物悠长岁月中对Cu²+的消除不切底,设置成混炼反馈槽2台,加药混炼钠(Na₂S,加药量1.2倍实际量),使Cu²+产生混炼铜(CuS)悠长岁月中(溶度积远大于氢脱色物)。反馈精力20min,喷水Cu浓硫酸浓度下降0.5mg/L下述。混炼飞灰经压滤后,送回贵合金冶炼厂收购 铜,年收购 量约12吨,价值量约60来万。
电斜管沉淀物中池彻底清除磷酸根与剩下高价属:运用铁电极片片电斜管沉淀物中池控制系统,电极片片行间距2cm,电压电流规格10A/m²,反應日期30min。钛电极具体步骤中,阳极有Fe²+,塑料电极有OH⁻,Fe²+被钝化为Fe³+,与PO₄³⁻产生磷酸铁(FePO₄)沉淀物中,时候气体吸附剩下高价属铁离子。电斜管沉淀物中池对PO₄³⁻彻底清除率达95%上述,留水PO₄³⁻浓度值减少为5mg/L如下。
MBR+纳滤深入办理:电二沉池溢水打开MBR平台(有用水比热容120m³,膜通量12L/(m²·h)),弄掉余量充分物与SS,溢水CODcr减至80mg/L以内。MBR产水经纳滤(NF)平台(挪用团伙结构量200Da),弄掉二价正离子与大团伙结构充分物,产水打开化掉晶体單元。
蒸馏析出出售盐酸钠:运用机械设备水空气压缩再再压缩(MVR)蒸馏器,水空气压缩能量消耗仅为0.15吨/吨水。纳滤产水蒸馏萃取后,一系列冷却析出赢得饱和度99%的盐酸钠,年出售量约200吨,附加值约15万元。蒸馏母液退回采和池,避免出现两次严重污染。
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。