某新能源企业年产2万吨锂离子电池正极材料（NCM811），生产过程中产生高浓度含镍废水（镍钴锰三元体系），设计处理规模为150吨/天。废水成分复杂，传统处理方法难以稳定达标。

废水成分及来源

废水主要来自：

正极材料洗涤废水（镍浓度800-1200mg/L）

设备清洗废水（含镍200-500mg/L）

车间跑冒滴漏收集水

特征污染物包括：

Ni²+、Co²+、Mn²+（质量比约8:1:1）

硫酸根（SO₄²⁻）浓度高达5000mg/L

微量Li⁺（约50mg/L）

处理工艺流程

创新采用"膜分离+电解回收+生物强化"工艺：

预处理系统

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自动筛滤机去除悬浮物（精度100目）

旋流分离器回收粗颗粒活性物质

特种膜分离

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纳滤膜（NF270）分离二价金属与一价离子

反渗透膜（BW30）浓缩镍钴锰溶液

电解回收

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膜浓缩液进入电解槽（电流密度200A/m²）

不锈钢阴极板回收金属镍（纯度≥98%）

生物处理

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耐盐菌种（Halomonas sp.）降解有机物

MBR膜生物反应器保障出水SS≤5mg/L

终端保障

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紫外催化氧化（TiO₂/UV）分解络合剂

在线监测仪实时监控镍浓度

最终效果

镍回收率达92%，年回收金属镍价值超300万元

出水总镍≤0.05mg/L，远严于国家标准

硫酸钠副产品纯度达工业级标准

综合水回用率提升至85%