牵引力手机电池再利用拆装综合管理废液除理楼盘
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。
腐蚀性与与天价属分式的运算放置:设施与池2座,并联电阻计算启动。首个级加药系统空气氧化影响钙乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,除掉大地方Fe³+(形成Fe(OH)₃放置);2.级加药系统氢空气氧化影响钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+形成氢空气氧化影响物放置。与影响时间间隔30min,放置池使用辐免疫印迹,表层功率因数补偿1.0m³/(m²·h)。该模块天价属除掉率达70%上面的,pH安全在7.5-8.0。
塑炼沉垫角度避开血本属:主要是因为氢阳极脱色物质沉垫对Cu²+的避开不恢复原状,放置塑炼不起作用槽2台,加药系统塑炼钠(Na₂S,加药系统量1.2倍说法量),使Cu²+绘制塑炼铜(CuS)沉垫(溶度积远需小于氢阳极脱色物质)。不起作用准确时间20min,出液Cu酸度降落到0.5mg/L以上。塑炼生活污水经压滤后,送往稀有金属件材质冶炼厂二手收废铜,年二手收废量约12吨,价值观约60多万元。
电水解酸化池避开磷酸根与余下高价属:使用铁参比电极材料电水解酸化池平衡装置,参比电极材料行间距2cm,电流值密度计算10A/m²,生理反应时间间隔30min。钛电极的时候中,阳极生产Fe²+,阴阴离子生产OH⁻,Fe²+被阳极氧化为Fe³+,与PO₄³⁻形成磷酸铁(FePO₄)凝固,时收集余下高价属阴离子。电水解酸化池对PO₄³⁻避开率达95%及以上,水流PO₄³⁻密度降低5mg/L这。
MBR+纳滤广度除理:电二沉池溢水来到MBR系统的性(有效性容量120m³,膜通量12L/(m²·h)),除掉多余充分物与SS,溢水CODcr减少为80mg/L以内。MBR产水经纳滤(NF)系统的性(虚报冒领生物大分子式量200Da),除掉二价化合物与大生物大分子式充分物,产水来到挥发成果摸块。
汽化析出二手收旧硫酸钠钠钠:应用自动化机械水汽再缩减(MVR)汽化器,水汽能量消耗仅为0.15吨/吨水。纳滤产水汽化浓缩液后,水冷却析出获得溶解度99%的硫酸钠钠钠,年二手收旧量约200吨,价值观约30万元。汽化母液返还采和池,尽量不要二级环保问题。
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。