动力机锂电回收并折解总体废气正确处理品牌
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。
腐蚀性与与血本属首次滤渣:安装与池2座,结合作业。弟一级加药系统白灰乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,清除大这部分Fe³+(产生Fe(OH)₃滤渣);第二名级加药系统氢脱色钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+产生氢脱色物滤渣。与化学反应時间30min,滤渣池选取辐流式的,表面层负载1.0m³/(m²·h)。该单元测试卷血本属清除率达70%上面,pH稳定性在7.5-8.0。
混炼沉垫物中厚度除去高价属:鉴于氢铁的氧化的物物沉垫物中对Cu²+的除去不彻彻底底,设为混炼想法槽2台,添加混炼钠(Na₂S,添加量1.2倍理论上量),使Cu²+转化成混炼铜(CuS)沉垫物中(溶度积远超过氢铁的氧化的物物)。想法时光20min,水流Cu氨水浓度降到0.5mg/L以內。混炼污水经压滤后,准时到达贵合金材料冶炼厂出售铜,年出售量约12吨,实用价值约60万美元。
电斜管奠定池祛除磷酸根与超过天价属:利用铁探针电斜管奠定池装备,探针边距2cm,交流电硬度10A/m²,生理反应时长30min。电解设备阶段中,阳极发生Fe²+,负极发生OH⁻,Fe²+被脱色为Fe³+,与PO₄³⁻合成磷酸铁(FePO₄)奠定,还捕集器超过天价属铁离子。电斜管奠定池对PO₄³⁻祛除率达95%一些,出水出水PO₄³⁻密度降下来5mg/L一些。
MBR+纳滤深层治疗:电斜管沉淀池留水走进MBR系统的的(有效性容量120m³,膜通量12L/(m²·h)),快速清理累计有机会酸物与SS,留水CODcr降低80mg/L下述。MBR产水经纳滤(NF)系统的的(截流脂溶性结构量200Da),快速清理二价铁离子与大脂溶性结构有机会酸物,产水走进汽化心得单元测试。
减压蒸馏析出利用利用磷酸钠钠:使用机械装备过热水蒸气再压解(MVR)减压蒸馏器,过热水蒸气能量消耗仅为0.15吨/吨水。纳滤产水减压蒸馏浓缩液后,冷却后析出能够得到色度99%的磷酸钠钠,年利用利用量约200吨,价格约二十万元。减压蒸馏母液返回了采和池,防止分次被污染。
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。