锂电池污水 工艺 锂电池生产废水处理

工艺 锂电池生产废水处理

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锂电池是一种相对清洁的储能元件，在目前商用二次电池中的使用是最普及的，但是锂电池的传统生产工艺产生的废水却是典型的高浓有机废水。 以正极废水为例，目前正极三元材料最常使用的沉淀法工艺如下图所示 ：

沉淀法制备LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2

加上负极废水和电池清洗废水，使得生产废水中含有大量钴酸锂、磷酸铁锂、甲基吡啶烷酮、纳米超细碳粉及小分子酯类等。 虽然相对水量较小，但废水成分复杂，可生化性较差，且有一定毒性。

某锂电池企业生产清洗废水水质情况

通常企业采用酸化、芬顿氧化、pH调整，絮凝沉淀，板框压滤，出水进入园区污水厂集中处理，该方法需要消耗大量双氧水、硫酸、碱液，芬顿氧化产生大量铁泥，出水水质很难保证。 为提高水的重复利用率，该废水处理工程设置了中回用水单元进行深度处理。

某锂电池企业污水处理系统工艺流程

工艺特点如下：

1、因正极废水中的悬浮物具有回收价值，可首先单独对正极废水进行混凝沉淀处理去除水中悬浮物。

2、电絮凝法反应速度快，操作简单，无需投加化学药剂，无二次污染，同时可有效去除COD，破除部分大分子难降解有机物，提高废水的可生化性，降低后续生化处理单元的有机负荷。

3、经过沉淀处理的正极负极混合废水自流进入综合调节池，可适当引入部分生活污水与之混合。

4、硝化滤池和反硝化滤池可利用滤料上高浓度生物膜量的强氧化降解能力，去除含碳有机物，同时粒径较小的滤料和生物膜絮凝作用可进一步截留悬浮物。

柱式超滤膜组件

5、一级反渗透装置能去除绝大部分无机盐、有机物、微生物等污染物，而二级RO装置处理的浓水含量较高，常规RO膜很难适用该进水水质，可采用海水淡化膜，一方面提高系统整体回用率，同时减少浓水量，缩短浓水蒸发系统运行时间，降低能耗

6、系统浓水最后进入机械式蒸汽再压缩蒸发器（MVR）装置，对二级RO浓水进行蒸发浓缩，将浓缩液转换固态，相对三效蒸发器至少可以节约50%以上电能。

MVR机械负压蒸发结晶技术

以上为采用电絮凝-混凝-AAO法-MBR-反硝化滤池-硝化滤池-清水池组合工艺+超滤-反渗透工艺处理并回用某新能源公司锂电池生产废水实例。 废水经处理后主要指标达到《电池工业污染物排放标准》（GB 30484-2013）中表3新建企业水污染物排放限值的直接排放标准。

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备受关注的新能源电池，锂电池废水如何处理

电池已经发展了有200多年历史，由最开始的“伏特电堆”，到碳锌电池、干电池、铅蓄电池、最后到现在广泛运用到电子产品、汽车行业以及工业市场等领域中。锂电池是一种新型高容量长寿命环保电池，由正负极板、固体电解质组成。如今的新能源汽车是用多个锂电池串联成一个电池组，称为新能源汽车的动力，达到绿色环保的概念。

一、锂电池的制作

先把正负极材料配料（活性物质、粘结剂、导电剂等）和预处理（混浆、涂布、辊压、分切等），再经过把正负极卷绕、烘烤、注液、封口、化成，最后检测包装，一个锂电池通过复杂的工序从而制成。

二、可能产生的废水

废水通过清洗设备水、冷却水、地坪清洁水以及部分原材料废液等。因为主要的原材料有NMP、锰酸锂、电解液、石墨。所以废水中的成分相对复杂，有不溶于水的和溶于有机物的，且还有有害物质，导致废水处理工艺需要多种结合，才能达到污水处理的效果。

三、废水如何处理

絮凝沉淀，通过投入絮凝剂将废水中，将污水中微小的物质吸附起来，把部分污染物以沉淀或气浮的方式除去。

利用格栅把大颗粒污染物进行拦截，以保证后续工序稳定执行。

生物法，采用厌氧+好氧生物处理法的方式，将水中生物易溶解的有机物，去除部分的COD，提高B/C。

电池发展也是我们生活大多数电子产品的发展，希望能研发出能效更高，稳定性更好的电池。

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