隨著新能源產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，鋰電池作為一種新能源，其產(chǎn)能和應(yīng)用也在新能源汽車等領(lǐng)域得到擴大。然而，鋰電池的生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的廢水卻是一個不容忽視的環(huán)境問題。
鋰電池生產(chǎn)過程中，廢水的成分非常復(fù)雜，含有大量的有機物、無機鹽和重金屬等物質(zhì)。其中，重金屬和有毒物質(zhì)對環(huán)境和人體健康都具有潛在的危害。因此，廢水需要經(jīng)過一定的處理才能安全排放至下游的污水處理廠。
根據(jù)生產(chǎn)工藝，鋰電池生產(chǎn)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(dǎo)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(dǎo)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(zhì)完全不同，需要分別收集后有針對性地進行預(yù)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(chǎn)廢水常用的處理流程有：
預(yù)處理
陰、陽極廢水經(jīng)不同管網(wǎng)收集到各自的調(diào)節(jié)池中，對其進行水質(zhì)、水量的均化。陽極廢水進入混凝沉淀池，將石墨、導(dǎo)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(diào)高pH，投加混凝劑去除懸浮物、重金屬和部分難降解物質(zhì)。
鐵碳微電解+芬頓高級氧化
根據(jù)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(yīng)，后投加雙氧水與所產(chǎn)生的亞鐵離子反應(yīng)，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(diào)節(jié)
經(jīng)預(yù)處理后的陰、陽極廢水進入綜合調(diào)節(jié)池內(nèi)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(yīng)器：已混合均勻的廢水經(jīng)提升泵升入UASB反應(yīng)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(yōu)點在于能在低能耗的狀態(tài)下去除大部分COD和BOD5，有利于后續(xù)的好氧生物處理。
A/O池
UASB反應(yīng)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(zhuǎn)化成氮氣排入至大氣中。其中O池進行硝化反應(yīng)，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(zhuǎn)化成硝酸鹽。A池進行反硝化反應(yīng)，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(yīng)器
即生物膜反應(yīng)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(jīng)混凝沉淀產(chǎn)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(jù)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(jié)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(diào)整工藝流程，以尋求更高效、更經(jīng)濟的處理工藝。
總的來說，隨著新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，鋰電池作為一種新能源正發(fā)揮著越來越重要的作用。然而，鋰電池生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的廢水卻是一個亟待解決的環(huán)境問題。只有通過科學有效的處理方法，才能確保鋰電池產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，并最大程度地降低對環(huán)境的污染。
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