发动机电池充电收集拆装融合化工废水办理投资项目
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。
酸碱度与与血本属进行沉定:设有与池2座,电容串联工作。首要级添加生石灰粉乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,消除大方面Fe³+(转成Fe(OH)₃沉定);2级添加氢空气空气氧化钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+转成氢空气空气非有害物质氧化物沉定。与的反应用时30min,沉定池用辐流式细胞,外观供电量1.0m³/(m²·h)。该单元测试血本属消除率达70%以内,pH稳定性高在7.5-8.0。
混炼橡胶凝固高度洗去高价属:在氢防不锈钢阳极氧化物质凝固对Cu²+的洗去不根除,软件设置混炼橡胶反响槽2台,加药系统混炼橡胶钠(Na₂S,加药系统量1.2倍理论研究量),使Cu²+转换混炼橡胶铜(CuS)凝固(溶度积远超过氢防不锈钢阳极氧化物质)。反响耗时20min,出水出水Cu氧化还原电位降低0.5mg/L以内。混炼橡胶污泥干化经压滤后,送回贵轻不锈钢冶炼厂收废铜,年收废量约12吨,使用价值约60万余元。
电水解酸化池消除磷酸根与用不完天价属:分为铁探针电水解酸化池装制,探针宽度2cm,电压电流黏度10A/m²,反馈时刻30min。钛电极阶段中,阳极出现Fe²+,阴铁离子出现OH⁻,Fe²+被钝化为Fe³+,与PO₄³⁻转成磷酸铁(FePO₄)放置,同一捕集器用不完天价属铁离子。电水解酸化池对PO₄³⁻消除率达95%上述,出水量PO₄³⁻盐浓度降为5mg/L以內。
MBR+纳滤纵深办理:电二沉池有水出量来到MBR系统软件的(可以有效水比热容120m³,膜通量12L/(m²·h)),除掉剩的高团伙化合物物与SS,有水出量CODcr低于80mg/L这。MBR产水经纳滤(NF)系统软件的(虚报冒领团伙量200Da),除掉二价阳离子与大团伙高团伙化合物物,产水来到蒸馏晶体单元测试卷。
蒸馏析出出售盐酸钠:采取物理过热过热蒸汽再压缩的(MVR)蒸馏器,过热过热蒸汽所耗仅为0.15吨/吨水。纳滤产水蒸馏浓缩液后,一系列冷却析出的溶解度99%的盐酸钠,年出售量约200吨,商业价值约15万元。蒸馏母液回到采和池,防范三次被污染。
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。