扭矩电池箱环保再生资源回收拆开全方位的废液解决创业项目
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。
酸性结合与血本属大概滤渣:软件设置结合池2座,串连工作。第1级加药制作石灰乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,彻底清除大组成部分Fe³+(转换成Fe(OH)₃滤渣);第二步级加药氢硫化物钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+转换成氢硫化物物滤渣。结合反應期限30min,滤渣池采用了辐流式细胞术,表面能功率因数补偿1.0m³/(m²·h)。该单元测试血本属彻底清除率达70%以内,pH稳定的在7.5-8.0。
加硫水解角度避开天价属:会因为氢阳极化合物水解对Cu²+的避开不切底,快速设置加混炼橡胶学现象槽2台,加药加硫钠(Na₂S,加药量1.2倍实际量),使Cu²+生产加硫铜(CuS)水解(溶度积远乘以氢阳极化合物)。化学现象时间间隔20min,冒水Cu浓硫酸浓度降低0.5mg/L下。加硫活性污泥经压滤后,准时到达贵合金冶炼厂收购 利用铜,年收购 利用量约12吨,价格约60来万。
电斜管奠定池祛除磷酸根与已满巨资属:用到铁电级电斜管奠定池仪器,电级边距2cm,电流量规格10A/m²,作用事件30min。电解抛光的时候中,阳极存在Fe²+,彩石电极存在OH⁻,Fe²+被氧化物为Fe³+,与PO₄³⁻生成二维码磷酸铁(FePO₄)奠定,直接捕集器已满巨资属亚铁离子。电斜管奠定池对PO₄³⁻祛除率达95%左右,留水PO₄³⁻含量减少为5mg/L下。
MBR+纳滤深度.处里:电斜板沉淀池喷水来到MBR系统软件(有用溶量120m³,膜通量12L/(m²·h)),出掉多余巧妙物与SS,喷水CODcr降为80mg/L下。MBR产水经纳滤(NF)系统软件(挪用团伙量200Da),出掉二价铁离子与大团伙巧妙物,产水来到多效蒸发成果單元。
蒸馏晶粒出售盐酸钠:用机诫饱和压缩空气再挤压(MVR)蒸馏器,饱和压缩空气花费仅为0.15吨/吨水。纳滤产水蒸馏提液后,制冷晶粒到饱和度99%的盐酸钠,年出售量约200吨,价格约二十万元。蒸馏母液折回与池,以免 分批感染。
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。