某锂正离子干电池电解抛光液工作及注液生产线上高质量浓度有机酸氟焦化废水清理工程
项目背景与废水特征
电解液是锂电池的“血液”,主要由六氟磷酸锂和碳酸酯类有机溶剂组成。在某大型电解液生产及电池注液车间中,生产设备的清洗、储罐的置换以及地面的冲洗都会产生高浓度的有机氟废水。这种废水的特性极其恶劣:首先,六氟磷酸锂极易水解,生成氟化氢和磷酸,使得废水呈现极强的酸性,腐蚀性极强;其次,废水中含有大量的碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯等链状或环状酯类有机物,这些物质虽然具有一定的可生化性,但浓度极高,COD动辄上万,直接进入生化系统会产生强烈的毒性抑制;最棘手的是,废水中不仅含有高浓度的游离氟离子,还含有氟代碳酸酯等有机氟化物,传统的钙盐沉淀法只能去除游离氟,对有机氟束手无策,导致总氟常常严重超标。此外,高浓度的有机物与高浓度的氟化物交织在一起,形成了一个互相干扰的复杂体系,单纯依靠物化或生化手段均无法达标,必须采用多级耦合的深度处理技术。
处理工艺与详细说明
针对电解液废水高有机氟、高腐蚀性的特点,本项目设计并实施了“两级微电解与芬顿预处理+两级混凝沉淀除氟+水解酸化与A/O生化+深度除氟与臭氧催化氧化”的综合治理工艺。
一是时段是中高级被空气氧化反应预补救。废污水应先开启耐腐烛的设定池,进行添加液碱将毁灭性的咸性pH值变动至微咸性,以改变微钛电极的运动经济前提。继而废污水开启铁碳微钛电极塔,在咸性经济前提下,铁沫和碳颗粒剂转变成许许多多个细小的原电池组,进行钛电极出现活力挺高的新学员态氢和亚铁阳铁阴离子,也能有效地毁坏充分质氟化物中的碳氟键,将大原子难可分解充分质物断链可分解为小原子,并且发生出那一些被充分质物包含的氟阳铁阴离子。微钛电极有水出开启芬顿影响器,添加双氧水,在亚铁阳铁阴离子的催化反应下出现具备着强得被空气氧化反应工作能力的羟基自由权基,进步骤将难可分解充分质物被空气氧化反应清理,急剧下降废污水的致毒。此时段一方面明显提高了废污水的可生物化学性,还将那一些充分质结合实际态的氟应用要散布态的三聚氰胺树脂氟,为后期的长度除氟扫清了功能障碍。
第2时段是两极水泥混疑土土悠长岁月中物角度的除氟。经由预补救的废水处理进到五级悠长岁月中物池,污泥脱水白灰乳将pH值的调整至强酸强碱性,钙正铝阳铁阴阳离子与游离态氟正铝阳铁阴阳离子生理反应转成氟化钙悠长岁月中物。可能废水处理中氟正铝阳铁阴阳离子溶度最高,五级悠长岁月中物虽能洗去大要素氟,但不可符合太低的直接排放允许值,故此需求来进行一级考试角度的除氟。一级考试除氟采取了特种作业钙盐与最高原子铝盐符合水泥混疑土土剂,并协调一致适用快速除氟剂。在不同的pH值和鑫霖环保情况下,符合水泥混疑土土剂仅仅在化学物质键合效应拾取水里面留的少量氟正铝阳铁阴阳离子,还在比较大的网捕卷扫效应将微细的氟化钙絮体缩聚悠长岁月中物。悠长岁月中物池喷水经由砂滤后,氟正铝阳铁阴阳离子溶度被固定把控在太低总体水平。
第3阶段性是生物化模式治理与长度净化器。除氟后的生活污水走进电离酸性反应池,于此,厌氧发酵微细小微生物将预治理后存留的中分刘海子巧妙会物进的一步电离酸性反应为散发性脂肪多酸,马上又走进A/O好氧体系。在好氧池中,好氧菌群大量的培殖,将小分子结构巧妙会物彻底删除文件细化为二腐蚀碳和水,高锰酸盐指数也在水解酸化菌的效用下应用为硝态氮并经此回流反水解酸化我们要除。生物化模式满水后即便COD和高锰酸盐指数已达到,但仍将留存进样器难生物生物降解巧妙会物和残渣氟化物,于是结尾设施了二氧化碳的危害崔化阳极氧化腐蚀塔和机械铁铁化合物互转除氟罐。二氧化碳的危害在崔化阳极氧化剂效用下制造羟基轻松自由基,对巧妙会物开展结果生物生物降解;而机械铁铁化合物互转硅胶粘合剂则看作返还途径,吸出结尾痕量的氟铁铁化合物,确保安全满水后防患于未然。
运行效果与经济分析
该项目成功将初始COD超过15000毫克每升、氟离子超过3000毫克每升的剧毒高浓废水,处理至COD低于50毫克每升、氟离子低于2毫克每升的严格标准。铁碳微电解与芬顿的联用,巧妙地解决了有机氟破键的难题,打破了有机物与氟化物相互掩护的壁垒。两级除氟工艺确保了特征污染物的稳定达标,而后续的生化与深度处理则对整体水质进行了全面净化。尽管工艺流程较长,药剂消耗种类较多,但通过将高毒废水彻底转化为可回用或安全排放的水体,避免了企业面临停产整顿的环保风险。同时,铁碳微电解消耗的废铁屑成本极低,芬顿试剂的投加量经过精准控制也维持在合理区间,整体运行成本在可接受范围内,为电解液行业的废水治理提供了成熟可靠的范本。