能源锂电池回收公司分解结合焦化废水加工处理工作

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。

酸碱平衡采和与高价属最初始乳浊液：设备采和池2座，串并联运作。首位级添加生石灰乳（Ca(OH)₂）将pH调至4.0，清掉大部件Fe³+（转化Fe(OH)₃乳浊液）；第2级添加氢被非金属材质氧化物钠（NaOH）将pH调至8.5，使Cu²+、Al³+转化氢被非金属材质氧化物物乳浊液。采和影响期限30min，乳浊液池主要采用辐流式细胞，外表负载1.0m³/(m²·h)。该单元测试高价属清掉率达70%不低于，pH稳定性高在7.5-8.0。 塑炼橡胶沉定深层次弄掉血本属：随着氢氧化不良反应物质物沉定对Cu²+的弄掉不充分，快速设置塑炼橡胶反應槽2台，生活污水脱水塑炼橡胶钠（Na₂S，生活污水脱水量1.2倍的理论量），使Cu²+导出塑炼橡胶铜（CuS）沉定（溶度积远小于等于氢氧化不良反应物质物）。反應期限20min，出液Cu氧化还原电位调至0.5mg/L以内。塑炼橡胶生活污水经压滤后，送入贵黑色五金冶炼厂出售铜，年出售量约12吨，交换价值约60万多。 电斜板沉垫池的还原磷酸根与残余血本属：适用铁电级片电斜板沉垫池部件，电级片间隔2cm，工作电流体积密度10A/m²，生理反应时段30min。电解抛光的过程 中，阳极会造成Fe²+，合金金属电极会造成OH⁻，Fe²+被防氧化为Fe³+，与PO₄³⁻形成磷酸铁（FePO₄）沉垫，还收集残余血本属阳离子。电斜板沉垫池对PO₄³⁻的还原率达95%上，留水PO₄³⁻浓度值降到5mg/L下例。 MBR+纳滤深度1正确处理：电水解酸化池出水量量进来MBR系统性软件（有效地容量120m³，膜通量12L/(m²·h)），洗去其他可挥发物与SS，出水量量CODcr调至80mg/L以內。MBR产水经纳滤（NF）系统性软件（公款私存氧原子核量200Da），洗去二价阴离子与大氧原子核可挥发物，产水进来蒸发器沉淀摸块。 化掉晶体收废处理氢氧化钠钠：选取机器过热饱和蒸汽再降低（MVR）化掉器，过热饱和蒸汽损耗仅为0.15吨/吨水。纳滤产水化掉浓缩液后，冷却水晶体取得色度99%的氢氧化钠钠，年收废处理量约200吨，价格约10万元。化掉母液返还结合池，防止出现分次环境污染。

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。