扭矩充电回收公司分解一体化废渣办理大型项目
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。
碱酸结合与高价属开始乳浊液:设为结合池2座,串联和并联加载。首位级加药系统生石灰粉乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,我们要除大一些Fe³+(导出Fe(OH)₃乳浊液);第二种级加药系统氢空气氧化的钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+导出氢空气氧化的物乳浊液。结合不良反应时期30min,乳浊液池选取辐免疫印迹,接触面载荷1.0m³/(m²·h)。该单元式高价属我们要除率达70%以上内容,pH不稳在7.5-8.0。
加硫沉定淬硬层快速清理天价属:是由于氢合金金属氧化的物物沉定对Cu²+的快速清理不彻底消除,使用加硫反响槽2台,生活污水脱水加硫钠(Na₂S,生活污水脱水量1.2倍基本原理量),使Cu²+生产加硫铜(CuS)沉定(溶度积远不低于氢合金金属氧化的物物)。反响时间间隔20min,满水后Cu含量低于0.5mg/L下。加硫生活污水经压滤后,送进贵塑料冶炼厂回报铜,年回报量约12吨,交换价值约60亿元。
电斜板发展池取除磷酸根与多余血本属:利用铁探针片电斜板发展池试验装置,探针片差距2cm,感应电流密度计算公式10A/m²,响应时光30min。钛电极的时候中,阳极有Fe²+,负极有OH⁻,Fe²+被空气氧化为Fe³+,与PO₄³⁻出现磷酸铁(FePO₄)发展,同时收集多余血本属阴离子。电斜板发展池对PO₄³⁻取除率达95%之上,水流PO₄³⁻氨水浓度下降5mg/L下。
MBR+纳滤程度加工处理:电斜板沉淀池有水出进到MBR设备(很好水比热容120m³,膜通量12L/(m²·h)),剔除剩下充分物与SS,有水出CODcr降下来80mg/L下述。MBR产水经纳滤(NF)设备(挤占团伙量200Da),剔除二价阳离子与大团伙充分物,产水进到挥发晶体单位。
减压蒸馏沉淀利用磷酸钠:所采用自动化水蒸气再减小(MVR)减压蒸馏器,水蒸气能量消耗仅为0.15吨/吨水。纳滤产水减压蒸馏提液后,放凉沉淀得出色度99%的磷酸钠,年利用量约200吨,价值观约10万元。减压蒸馏母液重返结合池,以免2次造成的污染。
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。