本次设计的目的是对锂电池生产过程中产生的废水进行设计，在传统治理工艺的基础上进行创新，减少劳动强度，保证废水经过处理后长期稳定达标排放。废水水量小，但污染物浓度极高；经反复研究决定采用反应、压滤、混凝沉淀、升流式厌氧污泥床、接触氧化组合工艺处理锂电池废水，并进行了废水处理系统工程设计。出水达到《污水综合排放标准》（GB 8978—1996）三级排放标准。该工艺可实现对废水中SO42-、Fe2+、PO43-去除，对难降解、溶解性有机污染物及特征污染物的有效去除，满足废水的达标排放。

一、生产废水的来源主要是：锂电池阳极生产过程中产生的清洗废水和阴极生产中产生的清洗废水，废水量总量为1000m3/d；

二、生产废水预处理工艺

1、根据生产废水中SO42-、Fe2+、 PO43-含量高的特性，对水样的反复试验结果，本设计对生产废水进行针对性的预处理，采用以反应+压滤+混凝沉淀为主的预处理工艺。

2、污水首先经过格栅过滤，去除污水中飘浮物，以免堵塞水泵。污水然后在调节池中聚集。

3、调节池可对污水进行水量的调节和均匀水质，减少对核心处理工艺的冲击，调节池中设置穿孔曝气管进行预曝搅拌。调节池中平均水力停留时间为12.0h，出水提升至反应池。

4、反应池可去除废水中的硫酸根、磷酸根、铁离子，降低生化处理的抑制作用。通过投加石灰溶液与上述离子反应形成沉淀，同时利用形成的沉淀物网捕水中一部分呈悬浮状态的污染物，使污染物浓度得以一定程度的降低，降低后继生化处理工艺的负荷。反应池平均停留时间为1.0h，反应池内的泥水混合物经泵提升至压滤机进行泥水分离。

5、压滤机进行泥水分离。该废水投加石灰后，泥水无法通过自然沉淀得以分离，故采用压滤机强行固液分离，泥渣外运集中处理，滤出水自流进入曝气反应池

三、综合废水生物处理工艺介绍

1）经预处理的工业污水和生活污水在集水池中混合，集水池可对生化系统进行配水，使各项水质在进生化系统处理的水质范围之内，以确保生化系统有序有效的运行。混凝沉淀池出水pH值仍超过了生化处理微生物所能承受的范围，需进行pH调节，在集水池内设置pH调节区，加酸调节pH值在6-9范围内，集水池平均停留时间为2.5h，出水提升至UASB池。

2）UASB池利用厌氧微生物降解废水中大部分有机污染物，并将好氧微生物难降解的大分子有机物转化为易降解的小分子有机物，提高污水的可生化性能，为接触氧化池提供较好的水质条件，提高处理效率。同时厌氧微生物硫化菌能够将前段预处理出水中残留的铁离子、硫酸根离子转化为硫化铁沉淀，进一步降低后继好氧处理的抑制作用。为保证UASB池处理效果，当进入UASB池中CODcr浓度超过10000mg/l时，将UASB池出水部分回流至集水池进行稀释，UASB池平均水力停留时间为72.0h，出水自流进入接触氧化池。

4、混凝沉淀池：1座，选取表面负荷0.77m3/（m2.h），沉淀分离时间选取3.0h。沉淀水深取2.40m，保护高度取0.3m，缓冲区高度取0.8m，污泥区深度取1.5m，沉淀池总深度为5.0m。

5、UASB反应池：1座，平均停留时间72.0h，有效容积3000m3，容积负荷6.75kgCOD/（m3.d）。UASB池出水自流进入接触氧化池。

6、中沉池：采用竖流式沉淀池。选取表面负荷0.82m3/（m2.h），沉淀分离时间选取3.6h。

7、接触氧化池：1座，平均停留时间30.0h，有效容积1260m3，容积负荷1.39kgCOD/（m3.d）。

8、二沉池：1座，采用平流式沉淀池。选取表面负荷0.65m3/（m2.h），沉淀分离时间选取4.0h。

9、污泥浓缩池：2座，有效容积140m3，储泥时间17h。

10、压滤机房：建1座12.5×14.0m压滤机房，彩钢雨棚。

11、加药系统：包括溶药系统、投药系统与回调PH系统，溶解固体石灰。

五、实际运行效果：本工程在江苏某锂电池新材料有限公司得到顺利实施，该厂废水经过处理后出水符合当地环保部门的相关要求，污水处理站出水COD≤500mg/L、BOD5-≤300mg/L、pH 6.0-9.0、SS≤400mg/L。

六、 运行成本分析：废水处理的运行费用主要包括：电耗、药剂费等。

1 、电耗部分：污水处理站装机容量为237.85kw，运行负荷为154.75kw，每天耗电3178kw.h。

2 、药剂费：处理每吨水药剂费用：5.44元/m3废水。

合计：处理每吨水日常运行费用为：7.34元/m3废水。