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电池废水的污染物类型及特点

1.重金属污染物

主要成分：镍（Ni²⁺）、钴（Co²⁺）、锰（Mn²⁺）、锂（Li⁺）、铜（Cu²⁺）等。

来源：正极材料活性物质溶解、极片加工过程中的机械磨损。

危害：重金属离子毒性强，长期排放会污染土壤和地下水，需严格控制在排放标准内（如镍≤0.1 mg/L）。

2.氟化物

来源：粘结剂 PVDF（聚偏氟乙烯）遇水或高温分解产生 HF，电解液中的六氟磷酸锂（LiPF₆）水解生成氟化氢。

危害：氟化物腐蚀性强，对人体骨骼和神经系统有害，排放标准通常要求氟化物≤10 mg/L。

3.有机物

主要成分：

极性有机物：粘结剂（SBR、PVDF）、分散剂（CMC）、电解液溶剂（碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯）。

非极性有机物：矿物油（设备润滑残留）、表面活性剂。

特点：部分有机物可生化性差（如 PVDF），需结合物化法处理。

4.其他污染物

pH 波动：正极清洗水偏酸性（pH 2~4），负极清洗水偏碱性（pH 10~12）。

悬浮物（SS）：石墨颗粒、金属碎屑等，浓度可达数百至数千 mg/L。

盐分：来自中和反应生成的无机盐（如硫酸钠、氯化钠），高盐废水需脱盐处理。

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电池废水的特点

水质波动大：

不同生产工序（如正极 / 负极）废水成分差异显著，同一工序不同时段水质（如重金属浓度、pH）波动大。

处理难度高：

重金属与有机物（如 PVDF）可能形成络合物，增加沉淀难度；高氟废水需多级处理才能达标。

资源回收价值高：

废水中的镍、钴、锂等是电池生产的核心原料，通过回收可降低生产成本，符合循环经济理念。

环境风险突出：

若未经处理直接排放，重金属和氟化物会对生态系统造成长期危害，需严格管控。

有机物回收

1.电解液溶剂回收

成分：碳酸酯类（如碳酸乙烯酯 EC、碳酸二甲酯 DMC）占电解液溶剂的 80% 以上。

技术：

蒸馏法：利用溶剂与水的沸点差异（如 EC 沸点 387 K，水 373 K），通过精馏分离回收，纯度可达 99%。

萃取法：用不溶于水的有机溶剂（如甲苯）萃取废水中的碳酸酯，再通过蒸馏分离。

2.粘结剂回收

PVDF（聚偏氟乙烯）：正极废水中的 PVDF 可通过 “絮凝沉淀 + 热解” 回收，热解产物为 HF 和碳粉，HF 可用于氟回收。

SBR（丁苯橡胶）：负极废水中的 SBR 通过混凝沉淀后，可作为橡胶填料或燃料。

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