01 鋰電回收萃余廢水特性及一般處理方法遇到的問題
廢水水質一般呈高鹽、高COD、高氟、高磷等特性,鹽分以硫酸鹽為主,含量一般在10%-15%,如果涉及到蒸發(fā)母液回流,鹽分有時甚至會高達25%。
工藝方面,萃余廢水主要采用蒸發(fā)工藝處理,即蒸發(fā)冷凝液進行回用,蒸發(fā)產生的無機鹽作為產品出售。處理難點主要在萃余廢水的蒸發(fā)預處理除油除COD階段,預處理效果的好壞直接影響著蒸發(fā)器運行的穩(wěn)定性和蒸發(fā)冷凝液的品質以及無機鹽產品的品質。常規(guī)預處理以物化法為主,如芬頓氧化、臭氧氧化、活性炭吸附、樹脂吸附等,但以上方法多存在著處理效果不穩(wěn)定、運行費用高等不足。
高鹽度的萃余廢水,給傳統(tǒng)生化工藝帶來諸多挑戰(zhàn)。鹽濃度高、滲透壓高、微生物細胞脫水引起細胞原生質分離;鹽析作用使脫氫酶活性降低;氯離子高對細菌有毒害作用;鹽濃度高,廢水的密度增加,活性污泥易上浮流失,容易造成系統(tǒng)崩潰,從而嚴重影響生化系統(tǒng)的凈化效果及穩(wěn)定運行。
02 湛清環(huán)保高鹽生化技術原理、優(yōu)勢、適用使用場景(行業(yè))
基于上述技術風險,使得原本具有明顯成本優(yōu)勢的傳統(tǒng)生化技術難以在高鹽有機廢水中得到實際應用。湛清環(huán)保自2017年起即開始研發(fā)針對電鍍廢水的高鹽生化技術,該技術的耐鹽、嗜鹽微生物種群經過針對性篩選、馴化后可高效處理鋰電回收中的萃余廢水等,保證處理效果的穩(wěn)定性,從而降低廢水的噸水處理費用。
原理:通過在海洋、鹽湖、鹽堿地、廢棄礦區(qū)等存在的豐富耐鹽、嗜鹽微生物,經過實驗室復壯培養(yǎng),并借助發(fā)酵工程得到優(yōu)質的耐沖擊菌種。經過特異性馴化的菌種,可迅速在高鹽環(huán)境中快速繁殖和進行功能反應。
特點:特異性培養(yǎng),環(huán)境適應性強,受鹽分沖擊后能夠在3d內復蘇并發(fā)揮作用;微生物釋放胞外聚合物豐富,能夠自粘合,形成穩(wěn)定的菌膠團和顆粒狀聚落潛能。
適用場景:主要用于高含鹽有機廢水中可生化有機物的降解,適用于鋰電回收、電鍍、石油化工等行業(yè)。
優(yōu)勢:生化處理效率較高,在相同水質條件下,生化處理的運行成本是吸附、氧化等工藝運行成本的2成甚至1成。
03 實際應用案例展示
案例A:湖南某公司
萃余廢水水質特征:鹽含量高(TDS約150g/L)、COD高(800~1200mg/L)、油類含量高(100mg/L以上)、氟含量高(2000-3000mg/L)。
現有處理方式及問題:采用活性炭吸附的方式進行將COD處理到500mg/L以下,結合除氟工藝后出水進蒸發(fā)。問題是除油效率低,出水COD不穩(wěn)定,噸水運行成本30元以上。
湛清環(huán)保處理工藝:預處理+高鹽生化+后混凝;
新工藝效果及效益:
1、出水COD穩(wěn)定在200mg/L以下,高鹽生化段COD去除率達55%以上。
2、除油總效率達95%以上,其中高鹽生化段去除率達50%-70%。
3、噸水直接處理成本(藥劑+電費)約11元,其中高鹽生化單元運行成本僅1-2元,結合污泥處理費用,運行成本較原工藝節(jié)約50%以上。
案例B:浙江某公司
萃余廢水水質特征:鹽含量高(24%)、COD高且波動大(正常4000-5000mg/L,最高可達8000-10000mg/L)。
現有處理方式及問題:采用活性炭吸附的方式進行將COD處理到1500mg/L以下后進MVR蒸發(fā)。主要問題是出水COD不穩(wěn)定,噸水運行成本45元以上(不含污泥處理費用);嘗試采用芬頓氧化處理,但噸水運行成本仍居高不下(40-50元/噸)。
湛清環(huán)保處理工藝:預處理+高鹽生化;
新工藝效果及效益:
1、出水COD可降至1500mg/L以下,滿足蒸發(fā)進水要求,高鹽生化段COD去除率達60%以上,最高可達80%。
2、噸水綜合處理成本僅13元,僅為原工藝運行費用的1/3,其中高鹽生化單元運行成本僅3.5元。
原標題:【會員風采】湛清環(huán)保 | 鋰電回收廢水探究(三):鋰電回收萃余廢水高鹽生化技術