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科技助環保!鋰電池生產廢水處理流程大解析

2024-04-03 15:07:01 來源:量子晶環??萍加邢薰?
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簡介:隨著新能源產業的迅猛發展,鋰電池作為一種新能源,其產能和應用也在新能源汽車等領域得到擴大。然而,鋰電池的生產過程所產生的廢水卻是一個不容忽視的環境問題。鋰電池生產過程中,廢水的成分非常復雜,含有大量的有機物、無機鹽和重金屬等物質。其中,重金屬和有毒物質對環境和人體健康都具有潛在的危害。因此,廢水需要經過一定的處理才能安全排放至下游的污水處理廠。

鋰電池

隨著新能源產業的迅猛發展,鋰電池作為一種新能源,其產能和應用也在新能源汽車等領域得到擴大。然而,鋰電池的生產過程所產生的廢水卻是一個不容忽視的環境問題。


鋰電池生產過程中,廢水的成分非常復雜,含有大量的有機物、無機鹽和重金屬等物質。其中,重金屬和有毒物質對環境和人體健康都具有潛在的危害。因此,廢水需要經過一定的處理才能安全排放至下游的污水處理廠。

根據生產工藝,鋰電池生產廢水分為陰極廢水和陽極廢水。其中,陰極廢水主要污染物有鈷酸鋰、導電碳、PVDF聚氟乙烯、CMC羧甲基纖維素鈉、NMP溶劑、鋁箔等。陽極廢水主要污染物含石墨、導電碳、SBR聚苯橡膠、去離子水溶劑等。由其主要污染物種類不同,陰陽極廢水的性質完全不同,需要分別收集后有針對性地進行預處理。該類廢水屬于有機物濃度高、難生活廢水,所以對于一般的生活廢水處理工藝難以將它處理達標排放。鋰電池生產廢水常用的處理流程有:

預處理

陰、陽極廢水經不同管網收集到各自的調節池中,對其進行水質、水量的均化。陽極廢水進入混凝沉淀池,將石墨、導電碳、重金屬等通過混凝沉淀去除。陰極廢水進入初級混凝沉淀池,通過調高pH,投加混凝劑去除懸浮物、重金屬和部分難降解物質。

鋰電池廢水處理

鐵碳微電解+芬頓高級氧化

根據陰極廢水難生化的特性,通過使用鐵碳催化劑,在曝氣的作用下進行微電解反應,后投加雙氧水與所產生的亞鐵離子反應,可將廢水中難生化降解的有機物、色度去除,同時提高廢水的可生化性。

綜合調節

經預處理后的陰、陽極廢水進入綜合調節池內混合,同時可混合部分生活污水,進一步提高可生活性。

UASB反應器:已混合均勻的廢水經提升泵升入UASB反應器中,在厭氧微生物的作用下將大部分的有機污染物去除。其優點在于能在低能耗的狀態下去除大部分COD和BOD5,有利于后續的好氧生物處理。

鋰電池廢水處理

A/O池

UASB反應器出水自流進入A/O池,通過微生物的硝化-反硝化作用,將廢水中的有機物去除,同時其氨氮通過脫氮作用轉化成氮氣排入至大氣中。其中O池進行硝化反應,在好氧條件下,通過亞硝酸鹽菌和硝酸鹽菌的作用,將污水中的氨氮轉化成硝酸鹽。A池進行反硝化反應,在缺氧的條件下,由兼氧脫氮菌將硝酸鹽還原成氮氣。

MBR反應器

即生物膜反應器。在微生物菌落和超小孔截留作用,同時保證足夠的停留時間,可將生化出水過濾分離,使出水澄清透亮。

污泥處理

因陰極廢水含有大量的重金屬離子,其經混凝沉淀產生的污泥屬于危險廢物,必須單獨處理。而陽極廢水混凝沉淀污泥、生化污泥可一起處理。

根據進水流量、進水濃度、排放標準、是否回收原料、是否中水回用等情況,可結合活性炭吸附法、膜分離法、離子交換法、高級氧化還原法等調整工藝流程,以尋求更高效、更經濟的處理工藝。

總的來說,隨著新能源產業的發展,鋰電池作為一種新能源正發揮著越來越重要的作用。然而,鋰電池生產過程所產生的廢水卻是一個亟待解決的環境問題。只有通過科學有效的處理方法,才能確保鋰電池產業的可持續發展,并最大程度地降低對環境的污染。
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