能电板回收分类加工处理拆御网络综合污水加工处理项目流程
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。
碱酸中合与天价属最初滤渣:放置中合池2座,串连行驶。第一个级加药生石灰乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,避开大要素Fe³+(转成Fe(OH)₃滤渣);二、级加药氢被钝化钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+转成氢被钝化物滤渣。中合反馈时期30min,滤渣池主要采用辐流式细胞,表面能负荷什么意思1.0m³/(m²·h)。该象限天价属避开率达70%以上的,pH比较稳定在7.5-8.0。
混炼积淀出的深浅清掉高价属:在氢腐蚀物积淀出的对Cu²+的清掉不齐全,安装混炼发生反应迟钝槽2台,加药混炼钠(Na₂S,加药量1.2倍方法论量),使Cu²+自动生成混炼铜(CuS)积淀出的(溶度积远超过氢腐蚀物)。发生反应迟钝用时20min,留水Cu溶液浓度降下来0.5mg/L下例。混炼淤泥经压滤后,送货到贵合金材料冶炼厂收购铜,年收购量约12吨,意义约60万块人民币。
电斜管沉积池除去磷酸根与剩下的血本属:应用铁参比电极片电斜管沉积池仪器,参比电极片跨距2cm,电流量强度10A/m²,反应迟钝时间段30min。电解抛光时中,阳极出现Fe²+,阴铁离子出现OH⁻,Fe²+被阳极氧化为Fe³+,与PO₄³⁻生产磷酸铁(FePO₄)沉积,同一捕集器剩下的血本属铁离子。电斜管沉积池对PO₄³⁻除去率达95%之上,出水量PO₄³⁻氨水浓度降为5mg/L下述。
MBR+纳滤厚度处置:电斜管沉淀池有水出量开启MBR装置(可行容量120m³,膜通量12L/(m²·h)),清理累计可挥发物与SS,有水出量CODcr降为80mg/L下例。MBR产水经纳滤(NF)装置(挪用氧团伙量200Da),清理二价亚铁离子与大氧团伙可挥发物,产水开启蒸发器凝结單元。
减压蒸馏掉晶粒收旧浓盐酸钠:分为机械设备制造饱和水蒸气再缩减(MVR)减压蒸馏掉器,饱和水蒸气能量消耗仅为0.15吨/吨水。纳滤产水减压蒸馏掉提液后,冷却后晶粒取到含量99%的浓盐酸钠,年收旧量约200吨,使用价值约15万元。减压蒸馏掉母液刷新页面与池,应对2次废弃物。
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。