锂电池生产废水处理工艺|新能源汽车锂电池厂废水处理案例

一、锂电池废水介绍

锂电池废水是指锂电池生产过程中产生的含重金属、有机物及盐类的复杂废水，主要来源于电极浆料制备、涂布、干燥、注液等环节的清洗废水。其特点是水量较小、成分复杂（含重金属、有机溶剂等）、可生化性差且毒性较高，若直接排放将对环境和人体健康造成严重危害。

二、锂电池废水来源

1. 生产废水：
   • 电极浆料制备过程中产生的含钴酸锂、NMP（N-甲基吡咯烷酮）、PVDF粘结剂等废水。
   • 正负极涂布、卷绕等工序的清洗废水，含石墨、酯类小分子有机物。
2. 设备清洗水：
   • 生产设备、地面冲洗产生的含镍、钴、锰等重金属的废水。
3. 三元前驱体废水：
   • 母液和洗水中含硫酸钠、游离氨及少量Ni、Co、Mn金属。

三、锂电池废水主要成分

1. 重金属：镍（Ni）、钴（Co）、锰（Mn）、锂（Li）等。
2. 有机物：NMP、PVDF粘结剂、酯类化合物等。
3. 盐类：硫酸钠、氯化铵等。
4. 其他污染物：悬浮颗粒物、氟化物、氨氮等。

四、锂电池废水处理案例分析

案例1：某新能源锂电池企业物化+生化+膜分离工艺

• 项目背景：废水含高浓度有机物和重金属（COD 5000-8000 mg/L，Ni、Co浓度超100 mg/L）。
• 处理工艺：
  1. 预处理：格栅→调节池→混凝沉淀（投加NaOH、PAC、PAM去除重金属和悬浮物）。
  2. 生化处理：UASB厌氧反应器（降解大分子有机物）→A/O好氧池（脱氮除磷）。
  3. 深度处理：MBR膜反应器→RO反渗透（去除盐类和微量污染物）。
• 效果：出水COD <50 mg/L，重金属浓度达《污水综合排放标准》一级标准，回用率30%。
• 技术亮点：芬顿氧化破除难降解有机物，MBR膜提高污泥浓度，降低生化负荷。

案例2：河南焦作MVR蒸发结晶零排放项目

• 项目背景：处理锂电池原料生产废水（氯化锂废水，含LiCl、NaCl，浓度约10%）。
• 处理工艺：
  1. 预处理：调节pH→过滤去除悬浮物。
  2. 蒸发结晶：MVR蒸发器浓缩→离心机分离氯化锂晶体（纯度>98%）。
  3. 冷凝水回用：蒸发后冷凝水回用于生产，实现零排放。
• 效果：氯化锂回收率95%以上，系统能耗降低40%，年节约成本约200万元。
• 技术亮点：MVR蒸发器利用二次蒸汽，节能降耗；自动化控制减少人工干预。

五、总结

锂电池废水处理需结合重金属去除、有机物降解及资源回收技术。典型案例显示，物化+生化+膜分离工艺适用于达标排放，而MVR蒸发结晶则实现资源化与零排放。未来需进一步优化工艺组合，降低运行成本并提升资源回收效率。