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锂电池电芯和模组生产废水处理技术

在全球工业化进程不断加速的今天，全球性能源短缺问题日益

凸显，新能源的开发和利用成为推动工业发展的重要课题。其中，锂

电池作为新能源的代表，已逐渐成为全球关注的焦点。锂电池的发展

速度之快，应用领域之广，不仅颠覆了人们对新能源的传统认知，也

使得我国锂电池的产能和应用领域跃居全球首位。

然而，锂电池电芯和模组生产过程中产生的废水处理问题一直是

业内的一大难题。废水中含有NMP（N-甲基吡咯烷酮）、小分子有机

物酯类、钴酸锂、镍、锰金属离子等污染物，成分复杂，可生化性差，

属于高浓度难降解的有机废水。目前，针对这种废水的处理工艺尚处

于探索阶段，成熟有效的处理方法严重缺失，导致废水无法达标排放，

对环境造成严重威胁。

以福建某锂电池电芯和模组生产企业为例，该企业年产16GWH锂

电池电芯和模组。为了有效处理废水，企业采用了预处理+UBF+A/O+

混凝沉淀+MBR组合工艺。通过对废水的特点及处理工艺单元流程的

深入分析，评估了处理工艺整体的运行效果，为同类型废水的处理提

供了有益的借鉴。

预处理单元主要通过物理和化学方法去除废水中的悬浮物和部

分有机物；UBF（上流式生物滤池）单元则利用微生物降解废水中的

有机物；A/O（厌氧好氧）单元通过厌氧和好氧交替进行，进一步降

解废水中的有机污染物；混凝沉淀单元通过加入混凝剂，使废水中的

金属离子和悬浮物形成沉淀物；MBR（膜生物反应器）单元则通过膜

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过滤技术，实现对废水中有机物和微生物的高效去除。

通过这一组合工艺，废水处理效果显著，各项污染指标均得到有

效控制。这表明，针对锂电池电芯和模组生产废水的高浓度、难降解

特点，采用预处理+UBF+A/O+混凝沉淀+MBR组合工艺是一种可行的处

理方法。然而，这一领域仍处于快速发展阶段，未来还需进一步研究

优化处理工艺，以实现更高效、更环保的废水处理。

总之，随着锂电池产业的迅猛发展，废水处理问题已成为制约行

业可持续发展的关键因素。只有不断探索和优化处理工艺，才能确保

锂电池产业的健康发展，同时减轻对环境的负面影响。在我国政策支

持和科技力量的推动下，相信锂电池废水处理技术将取得更大的突破，

为新能源开发和环境保护贡献力量。

1、工艺设计

1.1废水的水质水量

废水处理能力为70t/d（其中：正极废水：30t/d，负极废水：

40t/d），设计废水进水水质指标如表1和表2所示。

1.2废水特点

①正极废水主要特征污染物为：钴酸锂、磷酸铁锂、三元材料（钴、

镍、锰）、N甲基吡咯烷酮、微量六氟磷酸锂等；其表征污染物为COD、

金属离子（钴、镍、锰）、总氮和SS等。

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②负极废水主要污染物为：石墨、N甲基吡咯烷酮、高浓度盐水

等；表征污染物为COD、总氮和SS等。

2、处理工艺

2.1处理工艺的选择

污水处理工艺的选择应综合考虑处理单元工艺组合的技术可行、

运行管理费用、出水水质要求、操作管理难易、占地面积的大小等