【会员风采】湛清环保 | 锂电回收废水探究（二）：锂电萃余废水特性和处理难点

汽车动力锂电池回收领域的主流电池有两种：磷酸铁锂电池和三元锂电池。由于磷酸铁锂电池不含镍、钴等高值金属，且磷酸铁锂电池的化学性能相对稳定，目前主要以级联方式使用。三元锂电池的正极材料由镍、锰、钴等高价金属组成。你可能经常听到523、622等不同的代号，它们代表了正极材料中三种元素的比例。正是由于三元锂电池含有高价值金属，目前锂电池回收的主流目标是三元锂电池。

不同类型废电池中有价金属含量：

1—磷酸铁锂()；

2—钴酸锂()；

3—镍钴锰锂（）；

4—锰酸锂（）；

5—混合废旧锂离子电池。

在上一篇文章中，我们介绍了锂电池回收的主流：湿法冶金工艺，并讨论了拆解过程中废水的特征（图上部分）；在本文中，我们重点关注回收过程中的主要产品：锂电池回收萃余废水。

（湿法再生工艺流程示意图）

通过拆解工艺的推进，废旧电池经过放电、外包装拆解、电芯多级破碎、热熔、筛选，形成以三元金属和锂为主要成分的材料。值得注意的是，在预处理的多级破碎过程中，集流体通常需要破碎到非常细的粒度，导致大量的铜/铝粉进入富集的极粉中，使得后续的再生和杂质去除更加困难。。

接下来，在酸、碱、萃取剂（P204、P507）的帮助下，通过正极活性物质金属成分的浸出、萃取、沉淀、结晶等过程，回收相应的金属和金属化合物。该环节将产生约占总产水量80%的萃余废水。

该废水水质总体特点是高盐、高COD、高氟、高磷。含盐量主要为硫酸盐，含量一般为10%-15%。如果涉及蒸发母液回流，含盐量有时可高达25%。 COD达到千、千毫克每升，主要污染物为p204、p507等萃取剂、较多的石油类物质（主要成分为磺化煤油，含量每升几十至数百毫克）、氟化物含量从每升几百毫克到几千毫克不等。此外，水中还残留有一定量的镍、钴、锰等金属离子。

目前，为了充分利用水资源和水中的无机盐，萃余废水主要采用蒸发工艺处理，即蒸发冷凝液回用，蒸发产生的无机盐作为产品销售。处理难点主要在于萃余废水的蒸发预处理、除油和COD去除。预处理效果的好坏直接影响蒸发器运行的稳定性、蒸发冷凝水的质量和无机盐产品的质量。因此，预处理主要以物理化学方法为主，如芬顿氧化、臭氧氧化、活性炭吸附、树脂吸附等，但存在处理效果不稳定、运行成本高等缺点。

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《锂电池回收废水研究（三）展庆环保针对萃余废水的高盐生化技术》，来看看展庆环保处理萃余废水的独特技巧。

公司简介

苏州展清环保科技有限公司位于江苏省昆山市高新区。是由清华大学创业团队发起的工业污染治理领域国家高新技术企业。公司始终坚持以技术创新为核心竞争力，研发投入占比连年超过10%。建有1000平方米工业废水处理创新研发中心、5000平方米生态环境材料产业基地、2000平方米水处理设备产业基地。旗下拥有淮安展青生态环境材料有限公司和南通展青环保科技有限公司两家子公司。现有成员近100人，其中研发人员占70%，硕士以上学历占25%。申请专利70余项，获得授权专利43项（其中发明专利7项）。多项新技术入选国家和省污染防治先进目录。

展庆环保首次提出“工业废水专业环保医院”创新模式，针对氮、磷、氟、重金属等特色污染物设立专科门诊；医用材料、光伏锂电池、半导体芯片等战略性新兴产业生产废水。，提供完整的解决方案。累计服务客户300余家，为客户提供工业废水终端处理及资源化利用服务、环保材料、行业细分解决方案开发、技术咨询、项目运维服务。

截至2022年底，公司被评为国家高新技术企业、江苏省专精特新中小企业、江苏省瞪羚企业。建有江苏省企业工程技术研究中心和省级研究生工作站。

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来源|苏州展清环保科技有限公司