案例：億緯鋰能鋰電池生產(chǎn)廢水處理工程

1、項(xiàng)目概況

        我公司億緯鋰能委托，于2018年8月，在業(yè)主方廠區(qū)內(nèi)建設(shè)了一座工業(yè)廢水處理站，后又于2021年5月對該廢水處理站進(jìn)行了二期升級改造和擴(kuò)建。該廢水處理站擴(kuò)建后設(shè)計(jì)處理規(guī)模為26t/d（一期）+50t/d（新增）。廢水為鋰錳電池生產(chǎn)廢水，包括電池表面清洗廢水、混合配料容器清洗廢水和清潔地面的廢水；磷酸鐵鋰電池生產(chǎn)廢水，包含正極和負(fù)極廢水。在二期改造擴(kuò)建后，該廢水處理站實(shí)現(xiàn)了新增廢水與原有廢水的集中處理，出水水質(zhì)達(dá)到《城市污水再生利用/工業(yè)用水水質(zhì)》（GB/T19923-2005）中敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)布水標(biāo)準(zhǔn)要求。

2、進(jìn)出水水質(zhì)

3、處理工藝

4、工藝流程說明

       磷酸鐵鋰廢水中含有較多密度較大的石墨粉，其性質(zhì)類似于無機(jī)泥沙，容易沉積，部分懸浮物為膠體物質(zhì)，較為穩(wěn)定。需在進(jìn)水口設(shè)沉砂池，利用重力沉降對砂水進(jìn)行分離，同時設(shè)置格柵攔截廢水中較大的雜物。定期排砂至儲泥池，出水排至后續(xù)的調(diào)節(jié)池。

 磷酸鐵鋰廢水經(jīng)過格柵和沉砂池后，與鋰錳廢水一并進(jìn)入調(diào)節(jié)池。對水量、水質(zhì)進(jìn)行綜合調(diào)節(jié)，可有效防止處理系統(tǒng)負(fù)荷的急劇變化，減少對后續(xù)處理系統(tǒng)的沖擊波動。

 廢水含有較多的細(xì)微懸浮顆粒，這些細(xì)微物以膠體的形式存在于水中。廢水依次進(jìn)入中和池、混合池、絮凝池和沉淀池，在其中進(jìn)行pH調(diào)節(jié)、投加混凝劑、助凝劑，發(fā)生混凝反應(yīng)，使膠體物質(zhì)脫穩(wěn)，形成較大絮體，并進(jìn)行固液分離，通過沉淀作用去除廢水中的膠體物質(zhì)和重金屬離子。

 沉淀池出水進(jìn)入中轉(zhuǎn)水池，經(jīng)提升泵進(jìn)入水解酸化+A/O一體化設(shè)備。

 水解酸化+A/O一體化設(shè)備主要功能區(qū)分為水解酸化、缺氧區(qū)、好氧區(qū)、沉淀區(qū)和設(shè)備間。

 磷酸鐵鋰廢水含有一定量磷酸鐵鋰電池原料，且含有較高濃度的NMP（N-甲基吡咯烷酮）。降解廢水中的NMP等高分子有機(jī)物，采用水解酸化+前置反硝化工藝，利用馴化成熟的厭氧菌種降解即可（已申報(bào)國家發(fā)明專利：2020011483934.7），無需采用電化學(xué)等輔助手段，核心工藝獲得國家發(fā)明專利授權(quán)（專利授權(quán)號：ZL 202010716618.3）。

 經(jīng)過前處理后的生產(chǎn)廢水進(jìn)入水解酸化池，利用厭氧或兼性厭氧菌在水解和酸化階段的作用，將在廢水中懸浮性有機(jī)固體和難降解的大分子物質(zhì)，水解成溶解性有機(jī)物和易生物降解的小分子物質(zhì)，小分子的有機(jī)物再在酸化菌的作用下轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性脂肪酸。

 缺氧池的主要功能是反硝化脫氮。利用水解酸化池出水的碳源和后端回流的硝化液，反硝化菌在溶解氧濃度極低或缺氧情況下可以利用硝酸鹽中氮作為電子受體氧化有機(jī)物，將硝酸鹽還原成氮?dú)?，從而?shí)現(xiàn)污水的脫氮過程。

 好氧池的主要功能是氧化有機(jī)質(zhì)和硝化氨氮，懸浮生長的活性污泥和附著在填料上的生物膜中的異養(yǎng)型微生物在有氧的條件下，將廢水中的一部分有機(jī)物用于合成新的細(xì)胞，將另一部分有機(jī)物進(jìn)行分解代謝以便獲得細(xì)胞合成所需的能量，其最終產(chǎn)物是CO₂ 和H₂O 等穩(wěn)定物質(zhì)。在有機(jī)物被氧化的同時，污水中的有機(jī)氮也被轉(zhuǎn)化成氨氮，氨氮在溶解氧充足、泥齡較長的情況下，被硝化細(xì)菌進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽和硝酸鹽，并回流至缺氧池，結(jié)合反硝化細(xì)菌實(shí)現(xiàn)生物脫氮。

 好氧池混合液進(jìn)入二沉池，發(fā)生泥水分離，部分污泥回流至系統(tǒng)前端生化區(qū)，剩余污泥定期排放至儲泥池，上清液排放至后續(xù)處理系統(tǒng)。

 為保證生化處理系統(tǒng)在冬季寒冷條件下能達(dá)到較好的處理效果，需對生化系統(tǒng)進(jìn)行升溫，熱源采用引入就近的蒸汽。

 水解酸化+A/O一體化設(shè)備的出水自流進(jìn)入A²/O+MBR地埋一體化設(shè)備，A²/O+MBR地埋一體化設(shè)備設(shè)置厭氧池、缺氧池、好氧池和MBR膜池。

 廢水進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，在厭氧微生物的作用下，發(fā)生水解酸化、產(chǎn)甲烷代謝。大分子有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為小分子的有機(jī)物，直至轉(zhuǎn)化為無機(jī)態(tài)。缺氧區(qū)和好氧區(qū)工藝原理與前面類似，二級生化處理系統(tǒng)可充分保證脫氮效果，為保證在低C/N比條件下的脫氮效果，設(shè)有人工碳源投加裝置。

 MBR池為膜生物反應(yīng)器，設(shè)置單獨(dú)的膜池，將MBR膜組件放在膜池內(nèi)，通過泵的負(fù)壓抽吸作用得到膜過濾出水，膜組件下部設(shè)曝氣擾動，以減緩膜污染。MBR具有高效的固液分離性能，分離效果大大強(qiáng)于傳統(tǒng)的二沉池。MBR的污泥產(chǎn)量極低，污泥可回流至前端的缺氧池和好氧池，降低污泥處置成本。

 MBR產(chǎn)水進(jìn)入中間水池，同時MBR的反沖洗水來自于中間水池的存水。

 中間水池的存水進(jìn)入微生物+植物復(fù)合床，微生物+植物復(fù)合床污水處理技術(shù)是利用生物填料吸附、植物吸收轉(zhuǎn)化、微生物分解，共同作用達(dá)到凈化污水的目標(biāo)。高分子生物填料組成的復(fù)合床，能把廢水中的有害物質(zhì)迅速吸附，同時使特種生物菌高密度著床，為植物和微生物生命活動創(chuàng)造平臺。特種植物通過光合作用，將生物填料吸附的有害物質(zhì)中碳?xì)溲醯租涒}鎂等各種元素轉(zhuǎn)化為可生物降解的植物纖維，并產(chǎn)生氧氣通過桿莖傳輸?shù)街参锔鶇^(qū)釋放出來。通過這一過程，使生物填料自動得到修復(fù)和活化。植物根系范圍內(nèi)植入的特種生物菌，結(jié)合植物的生長和光合作用，對有害物質(zhì)進(jìn)行消化和分解，從而達(dá)到凈化生物填料的作用。微生物+植物復(fù)合床通過以上過程有機(jī)循環(huán)，使之長期穩(wěn)定有效地對污染水體進(jìn)行處理，從而達(dá)到污水凈化的目標(biāo)。該污水處理技術(shù)是我公司的專利技術(shù)（專利授權(quán)號：ZL201520251979.X），具有經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、節(jié)能、高效等諸多優(yōu)點(diǎn)。

 微生物+植物復(fù)合床出水進(jìn)入出水收集池，經(jīng)過精密保安過濾器、紫外消毒器后進(jìn)入回用水池，可達(dá)標(biāo)回用。

 儲泥池對物化污泥和生化污泥進(jìn)行集中收集，集中調(diào)理，利用隔膜壓濾機(jī)進(jìn)行機(jī)械脫水。脫水泥餅外運(yùn)處置，儲泥池上清液和機(jī)械脫水產(chǎn)生的濾液回流至調(diào)節(jié)池。