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文档简介
PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANIII第一章 概述1.1项目基本情况1.2建设项目特点1.31.4关注的主要环境问题1.5环境影响报告书的主要结论第二章 总则2.1编制依据2.2评价对象及内容2.3评价目的及重点2.4污染因素识别和评价因子筛选2.5评价标准2.6评价等级、评价范围2.7控制污染与环境保护目标2.8评价专题设置废旧电池类型及再利用方案3.9生产工艺及产污环节分析3.103.11第四章 区域环境概况及环境质量现状4.1区域环境概况4.24.3第五章 环境影响预测与评价5.15.3第六章 污染防治措施分析6.7第七章 总量控制与选址合理性分析第八章 环境经济损益分析8.1工程社会效益分析8.2项目经济效益分析8.3项目环境效益分析8.4第九章 环境管理与监测计划第十章 结论与建议附图:1234567卫生防护距离包络图8现场照片附件:12345第一章概述第一章概述PAGEPAGE5第一章 概述项目基本情况近年来随着人们环境保护意识的不断提高以及自然资源的不断消耗, 友好的锂离子电池被开发出来并得到广泛使用。锂离子电池具有工作电压高、体积小、质量轻、能量高、低污染、循环寿命长等优点,已成为新能源汽车、移动电话、数码产品、便携式 DVD等目标市场的绝对主力产品。目前,我国锂电池消费量已跃居全球第一,巨大的电池生产消费带来了数目惊人的废电池,到2020年,我国锂电池累计报废量将达到 12万~17万吨的规模。我国废电池产生量巨大,其中包括大量的金属物质,本着保护环境与资源循环利用的原则,在利用过程环境安全的前提下,国家于 电池污染防治技术政策》,提出:优先考虑资源再生利用,以减少资源浪费 对于再生利用技术成熟的废电池,鼓励加以收集和利用。3200040006000)(修正)》,本项目不属于限制、淘汰类,属于鼓励类中“三十八,环境保护与资源节约综合利用”的“29、废旧电池再生资源循环利用技术与开发”,项目所用机械设备不属于淘汰设备,所采用工艺装备和产品不属于淘汰落后工艺及产品,符合国家产业政策的要求。汝州市发展和52.6亩,建设单位已与汝州市产业集聚区管委会签订了用地协议,根据《汝州市产业集聚区空间发展规划与控制性详细规划——土地利用规划图》,项目用地属于工业用地,土地使用与项目特点相符合。建设项目特点工程特点中“29、废旧电池再生资源循环利用技术与开发”,符合国家产业政策要求。善的污染防治措施,污染可得到有效控制。1.2.2环境特点项目位于产业集聚区工业大道南侧,周边多为工业企业、道路,最近的敏490m处的徐庄村(隔宁洛高速产业集聚区污水处理厂同处于工业大道沿线,属于污水处理厂收水范围之内。项目厂址区域不属于SO2总量控制区。风向的下风向。评价工作程序第一阶段2532017416(1)。影响评价。经查阅《建设项目环境影响评价分类管理名录》(2015),本项目属于类,应编制环境影响报告书。根据国家环境保护部公告2015年第67号文件,《建设项目环境影响报告书(表)适用的评价范围类别规定》,本项目适用的评价范围类别为冶金机电类。接受委托后,我公司组织专业技术人员,认真研究项目的建设单位提供的相关资料及相关文件要求。项目需关注的问题,并制定了现场踏勘方案。围敏感点,并重点调查需关注的问题。术规范,进行环境影响识别和评价因子筛选,明确了评价重点和环境保护目标,进而确定工作等级、评价范围和评价标准,进而制定了详细的工作方案,并按工作方案进行该项目的环境影响评价工作。第二阶段境现状监测方案,并由建设单位委托有资质的单位进行现状监测。影响预测与评价和各专题环境影响分析与评价。第三阶段济技术论证;按相关要求明确给出了项目污染物排放清单;进而给出了项目环境影响评价是可行的结论。以废气、废水污染控制预防为重点,并结合类比资料,在认真贯彻“清洁生产、达标排放、总量控制”的原则基础上编制出该项目的环境影响1、研究国家和地方有关环境保护的法律法规、政策、标1、研究国家和地方有关环境保护的法律法规、政策、标准及相关规划等第一阶段研究相关技术文件和其他有关文件进行初步工程分析选制定工作方案第二阶段测与评价建设项目工程分析评价第三阶段证给出污染物排放清单给出建设项目环境可行性的评价结论编制环境影响报告书图1-1 环境影响评价工作程序图关注的主要环境问题本环评关注的主要问题是:准限值要求;项目选址的合理性分析;项目环境影响的可接受程度以及污染防治措施是否可行,主要包括:排放标准;②项目废水处理措施的可行性;内;④项目营运期对区域环境和敏感保护目标的影响。环境影响报告书的主要结论6000电池资源回收再生建设项目符合国家产业政策及清洁生产要求,各污染物均能够满足达标排放、综合利用的环保要求,对环境影响较小,工程环境风险可接受、选址合理。在认真落实本评价提出的各项污染防治措施并充分考虑评价建议的基础上,从环保角度而言,该项目建设可行。第二章总则第二章总则PAGEPAGE18第二章 总则编制依据法律法规及相关规章,201511201611,2008年06月01日;19961029200504012012712016090129216《建设项目环境影响评价分类管理名录》2015;1201681200751环保局,豫环文[2006]2号;2.1.导则与规范(HJ2.1-201;(HJ2.2-200;(HJ/T2.3-9;(HJ2.4-200;(HJ610-201;(HJ19-201;(HJ/T169-2002.1.3项目有关文件汝州市国能科技有限公司关于本项目环境影响评价工作的委托书;40006000(豫直汝州制造[2017]0365;40006000(郑州农村经济信息咨询服务2016.1;土地协议及准入证明;2.1.4其他依据《关于印发<环境影响评价公众参与暂行办法>的通知(环发[2006]28号2006216;河南省环境保护局关于贯彻实施﹤环境影响评价公众参与暂行办法﹥的([2006]200644;2017(豫政办〔2017〕7;(汝政办[2015]13号;《河南省环境保护厅关于进一步规范建设项目环境影响报告书附件的通知》(豫环文2009]150;《河南省环境保护厅关于印发深化建设项目环境影响评价审批改革实施意(豫环文[2015]33;(环保部公告201682;汝州市产业集聚区发展规划(2009-2020年。评价对象及内容本次环评工作的评价对象为汝州市国能科技有限公司年产4000吨新能源锂电池负极材料和6000吨废旧锂电池资源回收再生建设项目。及建设可行性。评价目的及重点根据国家有关环保法律、法规,贯彻执行40006000吨废旧锂电池资源回收再生建设项目与国家产业政策、行业政策的相符性;工艺产污环节及污染物排放情况,并进行达标分析;对评价区域环境质量现状进行调查、监测与评价,明确环境保护目标;提出切实可行的工程污染防治措施、清洁生产方案及环境管理体系,以最大限度减少工程对环境的不利影响;并对其进行影响评价,给出影响结论;分析本项目清洁生产水平;措施和应急预案;分析本项目污染物排放总量是否符合区域总量控制要求;公众意见进行归纳,并对未采纳的意见给出说明;理提供科学依据。评价重点:工程分析、环境影响预测与评价、污染防治措施分析、环境风险分析、清洁生产分析。污染因素识别和评价因子筛选污染因素识别类别运行期施工期类别运行期施工期工程排水-1LP-1LP工程排气固废振动运输效益自然地表水地下水声环境地表就业-1SP-1SP-1SP-1SP-2LP-1LP-1LP-1LP-1LP-1LP-1LP-1SP+2LP-1LP社会-1SP-1SP-1LP-1LP-1LP-1LP-1LP+1LP2-1对周围环境会造成一定的不利影响。评价因子筛选类型现状评价因子预测评价因子总量控制因子大气环境NO2、SO、PM、PM 、非甲烷类型现状评价因子预测评价因子总量控制因子大气环境NO2、SO、PM、PM 、非甲烷2总烃102.5颗粒物、非甲烷总烃地表水pHCOD、氨氮、SSpH性总固体、氯化物COD、BOD、SS、NH5化物/3-N、氟VOCCODNH-N地下水3/声环境固体废物生态环境LdB(A)eqLeqdB(A)/土壤、水土流失一般固废、危险废物////评价标准环境质量标准表2-3 评价执行环境质量标准要素 标准名称及级(类)别 项目PM10PM2.5《环境空气质量标准》SO
标准值24小时平均≤150μg3m24小时平均≤500μg3m2(GB3095-2012)二级环境空气 NOx参照环保总局关于《大气污染物综合
24小时平均≤150μg3≤200μg3m24小时平均≤80μg3m一次最高容许浓度限制排放标准详解》(GB16297-1996)中非甲烷总烃环境浓度的要求地表 《地表水环境质量标准》水
非甲烷总烃pHCODBOD5
2.0mg/m36-920mg/L4.0mg/LNHNH-N3总磷1.0mg/L0.2mg/LpH6.8-8.5总硬度450mg/L氨氮0.2mg/L高锰酸盐指数3.0mg/L地下《地下水质量标准》水(GB/T14848-93)Ⅲ类溶解性总固体铁锰镉镍汞锌1000mg/L≤.0mg/L钴声环《声环境质量标准》65dB(A)3类 等效声级境(GB3096-2008)55dB(A)污染物排放标准表2-4 项目污染物排放标准环境标准名称及级(类)别 污染因子 标准限值要素30mg/m3《电池工业污染物排放标准》(GB30484-201356废气 《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)表2燃气锅炉标准《饮食业油烟排放标准(试
颗粒物非甲烷总烃颗粒物SO2NOX行)》(GB18483-2001行)》(GB18483-2001)《电池工业污染物排放标pH6~9废水 准》(GB30484-2013)表2锂COD150mg/L电池间接排放标准SS140mg/L
企业边界浓度限值0.3mg/m350mg/m3企业边界浓度限值2.0mg/m3320mg/m350mg/m3200mg/m32.0mg/m3总磷2.0mg/LNH-N330mg/L噪声《工业企业厂界环境噪声 3排放标准(GB12348-2008)类《建筑施工场界环境噪声排放标准》(GB12523-2011)噪声噪声65dB(A)55dB(A)昼间≤70dB(A)夜间≤55dB(A)固废《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001固废《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)及其修改单《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001)及其修改单评价工作等级2.6.11规定,分别计算每一标准限值10%时所对应的最远距离D ,其中Pi定义为:10%CP i 100%i C0i式中:P
iCi
-采用估算模式计算出iimg/m
-第i0i评价工作等级一级二级三级评价工作分级判据P评价工作等级一级二级三级评价工作分级判据PmaxD其他10%≥5kmPmax<10%,或D10%<污染源距厂界最近距离②污染因子选取根据本次工程废气污染物排放特点和《环境影响评价技术导则大气环境》NOx、SO2。③等级确定污染源污染因子Pmax污染源污染因子Pmax(%)判断值评价等级负极线PM100.54三级正极粉碎PM100.01三级负极烘干PM100.36三级机械拆解正极烘干及有组织负极烘干非甲烷总烃0.11三级NPM溶剂回收及环己醇溶剂回收三级NOX2.26三级导热油炉SO20.19三级PM101.31三级负极线PM8.24无组织10三级正极粉碎PM101.82三级罐区非甲烷总烃2.29三级由预测结果可知,本项目实施后,各污染物的最大地面浓度占标率最大值为8.2410%2.6.1215.83m3/(4749.5m3/),污染物类型为非持久性污染物。.3地下水环境评价等级(HJ610-201,本项目属于编制报告书的“废旧资源加工、再生利用(I类,属于Ⅲ类建设项目(为废锂电池的加工、再生利用,废旧锂电池不属于危险废物。项目类别Ⅰ类项目Ⅱ类项目Ⅲ类项目项目类别Ⅰ类项目Ⅱ类项目Ⅲ类项目环境敏感程度敏感一一二较敏感一二三不敏感二三三声环境影响评价等级根据建设项目所在地声环境功能分区,项目所在地为3类声功能区,根据《环境影响评价技术导则 声环境(HJ/T2.4-200,确定本工程声环境评价等级如表2-8。项目建设项目规模建设项目声环境功能区项目建设项目规模建设项目声环境功能区建设前后噪声级别变化程度受噪声影响人口评价级别指标中型3>3dB(A)不变二级2.6.15HJ/T169-2004求,应进行二级评价。表2-9 环境风险评价工作级别判定依据项目剧毒危险性物质一般毒性危险物质可燃易燃危险性物质爆炸危险性物质重大危险源一二一一非重大危险源二二※二※二环境敏感区一一一一评价范围2-10。评价项目大气地表水地下水噪声环境风险生态
表2-10 评价范围评价范围2.5km本项目废水经处理达标后排入市政管网,进入汝州市产业集聚区污水处理厂进一步处理,本评价仅就项目完成后废水排入污水处理厂可行性进行分析论证6km2以内地下水区域200m范围3km的范围依据HJ19-2011,占地面积<2km2,一般区域控制污染与环境保护目标230m(货运铁路390m处为纺织机绣产业园,980m处为南马庄村(东北)、1350m处为刘郜庄村、1520m90m220m1190m1210m处为袁庄、1630m(混凝土搅拌站),290m820m的养殖场。小马庄刘郜庄1520m1350m南马庄小马庄刘郜庄1520m1350m南马庄焦柳线980m纺织机绣产业园工业大道神火新材料公司废弃养殖场本项目泰鑫鼎基商砼集聚区污水处理厂宁洛高速90m天英寄宿学校820m1630m1190m490m徐庄宏翔生物后寨张庄1210m袁庄图2-1 项目周边环境概况图污染物控制内容废水达标排放,并满足当地总量控制要求。污染物控制内容废水达标排放,并满足当地总量控制要求。废气噪声工程废气达标排放并满足当地总量控制要求源强控制,实现厂界声环境达标固废工程固废实现综合利用或安全处置环境控制范围及保护目标不对地表水北汝河造成污染,现有功能不下降,区域浅层地下水功能不因工程而受到影响厂区周边居民,环境空气不因工程超标排放而受到污染不产生噪声扰民问题,声环境质量达标不对厂区及周围空气、地表水、地下水环境造成污染环境要素保护目标方位距厂界距离(m)环境要素保护目标方位距厂界距离(m)人数(人)环境功能大气环境汝州市天英寄宿学校虎头村ES8201300NE23802160地表水北汝河N2600/声环境200m范围内《地表水环境质量标准》《声环境质量标准》(GB3096-2008)3徐庄S490360张庄SW1190270后寨SW1630410袁庄S12101560南马庄N9801210《环境空气质量标准》刘郜庄N1350830(GB3095-2012)二级小马庄NW15201620评价专题设置本次评价拟设置以下专题:
工程分析
区域环境概况环境影响预测与评价污染防治措施分析总量控制与选址合理性分析第九章 经济损益分析第十章 理与监测计划第十一章结论与建议第三章工程分析第三章工程分析PAGEPAGE57第三章工程分析项目基本情况项目名称建设单位建设性质建设地点生产规模行业类别投资总额占地面积劳动定员工作制度投产日期
3-1工程基本情况一览表40006000汝州市国能科技有限公司新建汝州市产业集聚区工业大道南侧(泰鑫鼎基商砼站西侧)4000吨、年回收再生废旧锂电池资源6000C42 废弃资源综合利用业3200035096.6m2(52.6亩)100(15),50年工作300天,两班制(工作时间6:00~22:0)20194项目地理位置及厂区平面布置厂区地理位置60001。厂区平面布置52.6辆、人员顺利出入;座车间独立作业,减少了物流周转环节;各主功能单元分区合理、布置紧凑,防止施的落实。办公区处于主导风向的上风向,职工办公生活环境处于有利位置。(距离最近的敏490m),故周边环境对项目平面布局制约较小。厂区总平面布置合理,详见附图3。废旧电池类型及再利用方案废旧电池来源及类型废旧电池主要包括2种:一种为经过长时间的使用、故障或者不合格的汽车动力锂电池包。汽车动力电池包从大的方面说,主要包括外壳(金属或塑料)、集流体(导电体)、电芯(电源)。另一种为电池制造企业淘汰的,不满足进一步加工生产要求的电池芯。来源:①废旧电池芯主要来源于大型锂电池企业生产过程中淘汰下来的不合格品,主要是正负极卷绕工段经检测发生短路或绕偏、出现极片脱粉现象、极片有损伤、极耳脱落等。比如比亚迪、中航锂电、北京国能、中牟国能等国内汽车锂电池大型企业。②废旧锂电池包主要来源于汽车、电动车等用能工具淘汰下来的动力电池。这部分废旧电池由专门的分类收集单位妥善分类后,运输至本项目区。规格型号:10Ah(安时)、20Ah60Ah100Ah、120Ah正负极材料:目前动力锂电的正极材料主流为磷酸铁锂(约占废旧电池量的70%);呈较强上升趋势的正极材料为三元材料(镍钴锰,约占30%)。本次拆解对象的正极材料为磷酸铁锂和三元材料,负极材料为石墨。极耳:正极极耳为铝箔,负极极耳为铜箔或镍箔。集流体集流体电池芯外壳汽车动力锂电池包铝正极铝正极铝塑壳铜负极已经过初步筛选过的电池芯图2-1 进厂的电池外观表3-2 进厂废旧电池基本情况一览表废电池废电池废物进厂规产生环节 电池特征 预计处理情况 来源类型 类型 模t/a废旧电池回修复再生:2500t/a动力锂 汽车、电动车 带电,含 收单位经分4000电池 动力电池报废 电解液拆解回收正负极材料:类后,运入本1500t/a厂区一般比亚迪、中航废物修复再生:1500t/a锂电、北京国锂电池电池生产企业不带电,能、中牟国能2000芯报废无电解液等国内汽车拆解回收正负极材料:500t/a锂电池大型企业废旧电池再利用方案进厂后的电池先进行分类分拣,一般按照规格型号、正负极材料、极耳作为分类的依据。然后进入贮存间贮存。根据《国家危险废物名录》(2016年),废旧锂电池不属于危险废物。故评价要求,废旧锂电池进厂贮存按照一般工业固体废物进行管理。根据建设单位提供的资料,废旧电池进厂后,在1#厂房内设置有专门的废电池贮存间,分类妥善贮存,不露天堆放。1#厂房为重点防渗单元,可做到防渗、防淋、防流失,满足《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)及其修改单的要求。②废旧电池的利用采用专门的设备进行检验,主要考查其是否可修复再利用,对于修复可再生利用的电池,进入电池修复再生生产线,对于不可修复再生的电池进入拆解工序。北京国能、中牟国能等锂电池生产企业淘汰的电池(2000ta
市场上回收单位回收的废旧动力锂电池(4000ta汽运 汽运进厂后分类贮存检验可修复利用 不可修复利用 150t/a废塑料外售进入修复再生生产线 进入拆解回收线修复再生后梯次利用 回收资源材料(正负极材料)
500t/a废金属外售损失150t/a4000t/a负极粉500t/a 正极粉700t/a外售给电池生产企业废塑料主要包括:塑料外壳、铝塑膜、隔膜等。废金属主要包括:极片极耳(铜箔、铝箔、镍箔、金属外壳(铝合金等)图2-2 进厂废旧电池再利用方案项目产品方案及生产规模(如公园景区内的短距离电动场地车、游),也可以作为太阳能、风能、光伏发电等清洁能源梯次利用储能装置。正负极材料,作为拆解工程的主要产品。23负极材料23负极材料精品10~90μm3500外购石墨精粉加工再生10~90μm50010~90μm500废旧电池资源拆解主要成分:石墨磷酸铁锂4正极材料10~90μm200外售给锂电池制造企业(以北京国能和中牟国能为主)5副产品壳/506/60镍钴锰酸锂三元材料塑料类(PPPE等)外售给塑料回收再生企业分类回收序号产品名称规格产量(ta备注利用方案再生电池可作为车用动48V10Ah力电池、太阳1再生电池48V20Ah56V60Ah4000进厂的废旧电池经修能路灯储能电池、电动车64V80Ah复再生后,组装外售。电池、通信基64V100Ah站电池等,根据情况实现梯次利用。77910隔膜金属外壳铜箔铝箔/40再生利用8/120//150150获得金属类(铝合金、铜、铝、镍等)外售给废旧金属回收再生企业分类再生利用11 镍箔 / 80拆解工序产生的废物,均为一般废物。经济技术参数序号1名称总投资序号1名称总投资单位万元数值320002占地面积m235096.6备注/219020m23职工人数人100504年工作日数天300两班制6:00-22:05年销售收入万元10200/6年利税万元4200/项目组成及建设内容工程单项工程生产单元及主要设施项目工程单项工程生产单元及主要设施项目1#车间主体工程电池拆解再生车间;1F9m3744m2。主要功能区包括:原料暂存区、检验区、修复再生区、组装区、机械拆解室、资源材料回收区。主要设备包括:检验设备、修复设备(焊机、冲壳、叠片机、注液机等、组装线、机械拆解机、搅拌机、压滤机等。2#车间电池负极材料生产车间,1F全封闭钢结构,高9m,建筑面积4680m2。主要功能区包括:原料暂存区、下料区、加工区、包装区。主要设备:混料机、除磁机、螺旋输送机、打包机等。主要设备:混料机、除磁机、螺旋输送机、打包机等。办公楼研发楼配套用房396m2,配电、维护、门卫、车棚、导热油炉房等。公用供电区域电网接入;及辅供气市政燃气管道助工蒸汽市政蒸汽管道程给水市政给水管网全厂实现雨污分流。雨水经雨水管道排入市政雨水管网。排水污水经处理达标后接工业大道污水干管,排入汝州市产业集聚区污水处理厂。(水解酸化+接触氧化,20m3/d)处理,达到《污水综合排放标准》污水处理(GB8978-1996)表4中三级标准后,经市政管网,排入汝州市产业集聚区污水处理厂环保有机废气净化引风机引至催化燃烧装置及蓄热焚烧装置处理,废气经处理后,经排工程设施气筒排放粉尘经袋式除尘器处理,经排气筒排放食堂油烟危险废物1项目原辅材料及资能源消耗原辅材料消耗序号原辅材料使用量序号原辅材料使用量厂区贮存量包装形式备注1废旧电池及电池芯6000t/a1000t/纸塑复合袋纸塑复合袋纸塑复合袋5目针对的废旧电池为汽车锂电池、电动车锂电池及其他动力锂电池。用于生产精品负极材料;规格:粒径10~90μm;用于生产精品负极材料;规格:粒径10~90μm;用于生产精品负极材料;10~90μm正极材料溶剂;N-电池NMP600t/a200t罐装(液体NMP循环使用。使用用于制作正极极耳用于制作负极极耳电池本项目只得回收利用磷酸铁锂电池和三元电池,不得回收其他类型电池。2石墨粉3290t/a1000t3精品负极石墨烯70t/a20t材料4硅铝粉140t/a50t拆解6回收环己醇500t/a200t罐装7铝带300t/a100t/8铜带400t/a100t/9 镍带100t/a50t/用于制作负极极耳10 电解液300t/a80t桶装电池注液工序修理11 铝塑膜100t/a30t/电池内壳12塑料外壳150t/a30t/电池外壳,外协加工,成品购入13其他配件60t/a10t/导线等14新鲜水15480m3/a/市政供水管网15电144/市政电网16蒸汽6000t/a/市政供热管网17天然气136.8万m3/a/市政燃气管道主要原料理化性质及作用NMPN-甲基吡咯烷酮(NMP)是一种选择性强、稳定性好的极性溶剂,具有毒性低、沸点高、溶解力强、可生物降解、可回收利用、使用安全和适用于多种配方用途等表3-7 NMP理化性质一览表中文名:N1-甲基-2吡咯烷酮或N-甲基-2-吡咯烷酮标识CAS号:872-50-4分子式:CHON59外观:无色~黄色透明油状液体PH值:7.7~8.10%溶液)理化
英文名:N-Methylpyrrolidone/分子量:99.13气味:稍有胺的气味溶解性:能与水、醇、醚、酮、卤代氢、芳烃互溶性质 熔点(℃:-24沸点(℃:203饱和蒸汽压Kpa:0.345mmHg燃烧性:遇明火、高温可燃;燃烧爆炸 闪点(℃:96危险 爆炸极限(体积分%性自燃温度(℃:270
比重(11.026-1.033蒸汽密度(1燃烧热kJ/mo:无意义燃烧分解产物:一氧化碳、氧氮化物聚合危险:不聚合稳定性:稳定禁忌物:高温、明火、强氧化剂腐蚀对大多数金属无明显的腐蚀性。性毒性LD507725mg/k(大鼠经口5000mg/k(大鼠经皮)在碱催化剂存在下与烯烃作用,在第3位发生烷基化反应。N-甲基吡咯烷酮为弱碱性,能反应15NiBr2(C5H9ON)3,性105℃。对人健康危险:本品对眼睛和皮肤有刺激作用,吸入引起恶心、头疼、失去知觉,食入体危对肠胃有刺激,引起恶心、腹泻。害NMP在本项目中的作用:(磷酸铁锂、导电剂炭黑、聚偏氟乙烯(PVDF)经真空干燥箱进行干燥预处理,去除原料中微量水分。干燥后的原料用电子秤精确计量后经负压进料机进入搅拌机,随后加入N-甲基吡咯烷酮(NMP,在真空搅拌机内密闭搅拌均匀后制成浆状的正极物质,然后通过真空管道送入中转罐中储存。正极浆料采用NMP作为溶剂,在后NMP全部挥发,其余的磷酸铁锂、导电剂、PVDF全部留在集流体铝箔上,成为电池的正极片。磷酸铁锂、炭黑等材料均不溶于NMP,故制浆过程中,NMPPVDF的溶剂。本项目正极材料均附着在正极板上,之间由PVDF粘结,为使正极材料与极板及正极材料之间相互分离,故将正极板置于搅拌机内,在NMP溶剂浸泡作用下,使PVDF溶于NMP中,正极材料在无粘结剂粘结的情况下,自动分离,从而实现正极材料的回收。环己醇环己醇是一种用途广泛的工业原料,具有醇类的一般性质,属脂环醇,有近似樟脑和杂醇油的气味,主要用于生产己二酸、己二胺、环己酮、己内酰胺,也可用油类、酯类、醚类的溶剂,涂料的掺合剂,皮革的脱脂剂、脱膜剂、干洗剂、擦亮剂等。中文名:环己醇,又称安醇。英文名:Cyclohexanol标识CAS中文名:环己醇,又称安醇。英文名:Cyclohexanol标识CAS号:108-93-0/分子式:CH612O分子量:100.16外观:无色油状液体,低于凝固点时呈白色结晶气味:有类似樟脑的气味理化性质PH值:中性溶解性:能与乙醇、乙酸乙酯、二硫化碳、松节油、亚麻子油和芳香烃类混溶。20℃3.6g/100g熔点(℃:25.1比重(1:0.9455沸点(℃:161.1蒸气压:0.98mmHg(25C)燃烧性:遇明火、高温可燃;燃烧爆炸 闪点(℃:68危险 爆炸极限(体积分%性燃点(℃:300
蒸汽密度(1:3.45燃烧热:燃烧分解产物:一氧化碳、氧氮化物稳定性:稳定禁忌物:高温、明火、强氧化剂/腐蚀对大多数金属无明显的腐蚀性。性反应性LD50:2060mg/kg与苯不同之处是对血液无毒。对皮肤、黏膜的刺激比环己烷强,动物实验发现能引起肝、毒性肾、血管的病变。环己醇吸湿性很强,在贮存和使用中应注意。嗅觉阈浓度0.20mg/m3。TJ36-7950mg/m3。对人健康危险:吸入环己醇蒸气时略有麻醉性。与苯不同之处是对血液无毒。对皮肤、黏膜的体危刺激比环己烷强,动物实验发现能引起肝、肾、血管的病变。害环己醇在本项目中的作用在电池生产过程中,负极极片的制造是将石墨、导电剂、CMC(羧甲基纤维素钠、SBR(丁苯橡胶、纯水经电子秤精确计量后进入搅拌机,在真空搅拌机内密闭搅拌均匀,制成均匀的浆状负极物质,然后通过真空管道送入中转罐中储存。负极浆料采用纯水作为溶剂,在后面的涂布烘干过程中水全部挥发,其余的石墨等物质全部留在集流体铜箔上,成为电池的负极片。负极材料的粘结剂主要为CMC SBR。本项目负极材料的回收使用环己醇,主要作为SBR的溶剂,将石墨与粘结剂分离,为后续的压滤、烘干做准备。电解液电解液以锂盐(六氟磷酸锂)为溶质,碳酸酯类为溶剂,主要成份为碳酸二甲)和碳酸乙烯酯(EC。分子式:LiPF6,分子量:151.91PF5而产生白色烟雾。于锂离子电池制造。天然气高位发项目N2CO2高位发项目N2CO2CH4CH26CH38C7nCH410其他硫化氢热量37.59<数据0.9531.3295.015 1.622 0.354 0.0970.1480.062MJ/m320Nmg/m3主要生产设备。3-10本项目主要生产设备设施一览表序号生产车间及生产线设备名称数量(台套)备注1放电柜42叠片机43超声波焊接机34点焊机35冲壳机46电池拆解车间;废顶封机47旧电池修复生产线侧封机48注液机89静置箱810化成分容柜5011抽气封312剪裁机413自动拆边机4/14组装线4/15拆解设备5/16搅拌机4/60m323压滤机224球磨机425全封闭气流烘干机2负极回收系统26烘干机6箱式烘干设备27清洗水槽8备一用混料机2除铁机2/筛分分级筛2/包装设备41718191718192010m32回收罐真空系统2282蒸馏冷凝溶剂回收设25m321NMP储罐722电池拆解车间;废旧电池拆解生产线环己醇储罐72300m3,560m32300m3,528导热油炉24t/29303132负极材料生产车间:负极材料生产线序号名称型号数量(台套)用途一废旧电池检测、分选、重组设备1条码扫描枪60扫描条码2托盘97转移物料等3周转车30转移物料等4动力电池分选机Afz-02 6动力电池分选5电池模块综合测试系统AV-900 10电池模组电性能检测及模拟工况测试6电池测试仪48V、56V、64V 40动力电池测试7电池组检测柜HYN-BP-60V40A20电池模块性能检测动力电池电化学性能测8动力电池检测仪HT-V5C50D50-3210试9电池检测柜5V300A-1020动力电池电化学性能检测10内阻电压测试柜ATR-48S-48点10内阻电压测试11内阻电压测试柜HYA-0CV/3210内阻电压测试12电脑HP/DELL40连接并操控测试设备二电池安全测试设备1电池燃烧试验机BE-60462电池燃烧实验2电池振动试验机RT-550ZY2电池振动实验3恒流恒压源HYN-BP-100V-400A2电池过充、反充、过放实验4进口盐雾试验箱YWX/Q-1502电池耐盐雾实验5 高低温检测箱
CEEC-WGD-1000C
2 动力电池及电池模块高低温检测2 动力电池及电池模块电高低温冲击试验箱 CEEC-CJ-1000B高低温交变湿热试验箱CEEC-WSJ-1000C
池温度冲击试验2 动力电池及电池模块交变湿热试验8 电池过充过放防爆箱卧式动力电池挤压试验机10机10动力电池针刺试验机BE-9002D2电池针刺试验11动力电池跌落试验机BF-F-315S2电池跌落试验12动力电池短路试验机BE-1500A2动力电池短路试验13电池重物冲击试验机XDC-6012动力电池冲击试验14可程式恒温湿试验箱BE-TH-408L82测试温度、湿度控制15可程式恒温湿试验箱BE-TH-1000L82测试温度、湿度控制
BE-001BE-AP-6045S
2 电池过充过放检测保护2电池挤压试验三 研发检测设备一览表1 电化学工作站 AutoLab 2 常规电化学测试电池研16在线式温湿度仪LY60S2实验室温湿度17气相色谱仪/4检测18液相检测仪/2检测19测水仪/2检测20超声波检测仪/2检测究2究2旋转流变仪haake2电池盒塑性研究3Zeta电位图像分析仪Zetareader2电池储量研究4电池检测高速采样仪BTS5V/200ADC2电池储量研究化成分容数据处理及采5 \5电池储量研究集传输系统6电池检查机XAVIS2电池完好性检查7扫描电子显微镜JSM65102电池表面组成检查电池组管理系统测试系8162电池储能研究统扫描电镜能谱分析仪扫描电镜能谱分析仪92电池完好性检查(SEM/EDS) (SEM/EDS)10热分析仪(DSC)耐驰DSC204F1phoenix2电池受热能力检查11图像处理显微投影仪珠海欧美克PIP9.12电池完好性检查12 ARC加速量热仪THT(UK)/2析13热分析仪(TG/DTA)德国耐驰2电池充电发热分析14电热真空干燥箱DZF2电池受热分析15研发信息工作站2.7GHz2研发信息综合汇总控制供排水本项目供水水源采用市政给水管道,满足项目用水需求。产业集聚区污水处理厂统一处理。供电3.8.3供气3.8.4供热高温工段的热量补充。生产工艺及产污环节分析精品锂电池负极材料生产工艺流程4000t/3500t/混料、筛分分级后包装的精品负极材料。工艺流程见图负极材料为拆解工序再生的负极材料。石墨(粉状)真空上料
G1(粉尘)石墨烯硅铝粉
下料
打散 N除磁 S1(金属杂质)螺旋输送混料 N筛分 螺旋输送自动包装 G4(粉尘)成品NNGSW废水图3-2 锂电池负极材料生产工艺流程工艺简述:密闭式料仓。料仓上料过程中有粉尘产生(G1)。打散:料仓具有搅拌功能,在密闭的料仓内,结块的石墨被打散成粉状。混料:经过除磁后,石墨粉料螺旋输送至混料罐内,然后将称量好的石墨烯、硅铝粉按比例加入至混料罐内,并在密闭的状态下,搅拌30min。石墨烯、硅铝粉人工下料过程中会产生一定量的粉尘(G2)。会产生粉尘(G3)。过程中会产生少量的粉尘(G4)。废旧锂电池修复再生工艺流程1废旧锂电池包表3-12 本项目进厂废旧动力锂电池包结构一览表序号电池组成主要物质组成及成分占比()活性物质(磷酸铁锂LiFePO4或三元材料)、集流体(铝1正极箔)、极耳(铝箔)、导电剂(炭黑)、粘结剂(聚偏氟乙烯,35~40PVDF)。2负极活性物质(石墨)、集流体(铜箔)、极耳(铜箔)、导电剂25~30(炭黑(SBRCMC)电解质盐为六氟磷酸锂,稀释剂为碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、3电解液乙基碳酸甲酯。正常情况下,电池中电解液含于正负极之内,6~10不呈现液态。4隔膜聚丙烯和聚乙烯复合材料2~35电池内壳铝塑材料2~36外壳金属外壳或塑料外壳10~15废旧锂电池芯2序号电池芯组成主要物质组成及成分序号电池芯组成主要物质组成及成分(%)活性物质(磷酸铁锂LiFePO4或三元材料)、导电1正极材料剂(炭黑)、粘结剂(聚偏氟乙烯,PVDF)活性物质(石墨)、导电剂(炭黑)、粘结剂(苯丁二402负极材料烯橡胶SBR,羧甲基纤维素钠CMC)2534极耳铝箔(正极)铜箔或镍箔(负极)10205隔膜聚丙烯和聚乙烯复合材料26电池内壳铝塑材料3正极材料性质分析2元材料。根据建设单位提供的资料,进厂的电池中磷酸铁锂电池占70%左右,三元30%4是锂离子电池的一种正极材料,溶于盐酸,水溶液呈弱碱性。空气条件下300度以上会被氧化,保护气氛下要1000°左右分解。其特点是原料价格低廉丰富,工作电压适中、电容量大、高放电功率、可快速充电且循环寿命长、稳定性高,自90年代被发现后,成为了引发了锂电池革命的新材料,是当前电池发展领域的前沿。LiFePO,其中锂为正一价,中心金属铁为正二价,磷酸根为负三价,中心金属铁与4周围的六个氧形成以铁为中心共角的八面体,而磷酸根中的磷与四个氧原子形成以磷为中心共边的四面体,借由铁的八面体和磷的四面体所构成的空间骨架,共同交替形成Z磷酸铁锂为灰黑色粉末,粒径1-25μm。磷酸铁锂电极材料主要用于各种锂离子电池。与传统的锂离子二次电池正极材料,尖晶石结构的LiMn2O4和层状结构的LiCoO2相比,LiFePO4的原物料来源更广泛、价格更低廉且无环境污染。与其它化学电池相比,磷酸铁锂具有环保、安全、比容量高、高温特性好、循环性能优异,NiCo在充NiCo在充放电过程中起主要化学作用,而锰以Mn4+存在,不参与电化学反应,只是作为材料骨架起到稳定晶体结构的作用。该材料具有非常好的物理和电化学性能。一般三元材料中Co(%)19.5~21.;Mn(%)18.0~20.;Ni+Co+Mn(%)58.0~62.。三元材料:镍钴锰酸锂三元正极材料,镍钴锰5:2:3配比,分子式:Li(NiO5CoO三元材料:镍钴锰酸锂三元正极材料,镍钴锰5:2:3配比,分子式:Li(NiO5CoO2MnO32在三元材料中,镍、钴、锰属于同周期相邻元素,且LiCoO和LiNiO2都具有2
旧锂电池包修复再生工艺流程及产污环节废旧电池包清理 S2检测可修复再生 需拆解外壳破损S3(金属、塑料)重装外壳
极耳 导线S4(金属、塑料)缺失 损毁焊极 导线耳 更换
物理放电初步拆解S5()电池芯检测充放电测试 可用电池芯 不可用电池芯再生电池 焊接元器件 进一步拆解回收电池内资源组装测试NGSW废水
再生电池图3-3 废旧锂电池包修复再生工艺流程及产污环节工艺简述:20℃±5℃的条件下,560%1.5倍,直接淘汰。③可修复再生电池的进一步处理:根据检测结果,进厂的电池包分为可修复电池和需拆解电池。针对可修复电池,根据其零部件缺失情况,进行修复。一般情况下,以外壳破损、极耳缺失、导线损毁为主,只需要更换相应的零部件即可。该工序主要产生一定量的废外壳、废导线、废金属片(S3、S4)。极耳采用超声波焊接工艺,超声波焊接是没有相变的从固态到固态的焊接过程,由于没有熔融过程,因此是没有任何熔渣、没有飞溅、没有废气的环保型的焊接新技术。按照电容量、电压进行等级分类,作为再生电池并外售。⑤需拆解电池的放电处理:采用放电柜对需拆解电池进行物理放电。⑥初步拆解:人工将需拆解的电池进行初步拆解,该工序会产生:废电池外壳(塑料、金属件)、废导线、废结构件、电池芯等(S5)。⑦电池芯检测:废旧电池一般由多个电池芯串并联组合而成,经初步拆解得到不可用的电池芯进入废旧电池拆解生产线进一步拆解,回收电池内部的资源物质。测试后,可作为再生电池,外售。贴的接触部位时,发热并熔融接触点。点焊无需焊材、焊剂,基本不产生烟尘。组装:各电池芯按照顺序安装至外购的电池外壳内,并组装各结构件。不合格产品。最后对合格产品贴标签入库外售。3.9.23废旧电池芯检测废旧电池芯检测S6(废电池芯)极片问题拆解S7(金属、塑料)极耳脱落铝塑壳破损极片裁切S8(金属)隔膜卷绕S9(塑料)焊极耳检测冲压成型顶侧封烘烤组装包装注液分容化成检测冷热压抽气封口NNGSW废水图3-4 进厂废旧锂电池芯修复再生工艺及产污环节图工艺简述:本项目进厂的废旧电池芯均为大型电池厂生产线上淘汰下来的次品,根据建设单位提供的资料,废旧电池芯均为未经过注液的半成品,检验过程发现破损、短路、极片有损伤或脱粉、极耳脱落、极片绕偏等,而被淘汰。检测:根据进厂电池芯的情况,进行检测,考查每个电池芯的不同问题,针对不同问题,采用不同的修复方式。铝塑壳破损的,直接采用铝塑膜冲压成型,然后顶封、侧封。极耳脱落的,焊接极耳。极片有问题(短路、损伤、脱粉等)则需将废隔膜(S7)。极片裁切:如果是极片脱粉、损伤导致其中的一段不可使用,则可将极片进行裁切,把损伤段去除,由于极片长度或宽度减少,可作为低容量电池的极片,继续使用。如果是因为绕偏的情况,极片经分离后,直接可进入卷绕工序。该工序会产生废极片(S8)。最后在收尾处用胶纸固定。这一过程由于需对隔膜纸进行裁剪,因此会产生隔膜纸边角料(S9)。焊极耳:采用超声波焊机将极耳焊到极片空箔上,然后贴胶纸。正极耳是由热(或镍极耳通过超声波发生器将电流转换成电能,通过换能器转换成机械运动,随后机械运动传递到焊头,焊头将接收到的振动能量传递到待焊接工件的接合部,在该区域,振动能量被通过摩擦方式转换成热能,将待焊接工件结合在一起。检测:进行短路测试以及全功能检测。冲压成型:使用冲压机在铝塑膜表面冲出一定深度的凹槽,以包装卷芯。顶侧封:将焊接好极耳的电芯叠片体用冲压成型铝塑包装膜封包,并在封边机上进行封边封顶,留出加液口,这样就形成了电芯雏形。烘烤:85±5℃、-0.09Mpa间,去除电芯在制作过程中吸入的微量水分,这一过程主要是水蒸气挥发出来。真空干燥箱以电为热源。注液:本项目锂电池所需电解液为外购成品电解液,不在厂区内配制电解液。锂电池的性能,因此,本项目注液工序在专用干燥注液室内采用锂电池自动注液机进行真空注液。锂电池自动注液机工作原理是将电池盒倒置在注液板的定位模块中,气压驱动10%化成:电池在自动化成柜上充电一段时间,将电极材料激活,使正、负电极片(注液口已封堵),因此化成工序没有电解液挥发废气产生。冷热压:使用冷热压机对产品进行压实、压平。折边,然后对电芯折边处进行烫边处理,电芯即成型。检测:检测电池内阻、电压、尺寸及重量等,根据测试结果对电池进行分选。8h。第一次充电是为了将化成时未充满目的;最后一次充电电压依客户要求而定。(PACK线)将锂电池单体通过串联、并联、加装保护板和动力电池管理系统,制成大容量电池包后,包装销售。包装线也采用超声波焊接机焊接,不产生焊接烟气。3.9.24对于无修复再生价值的电池芯,在拆解线进一步拆解,并回收其中的资源材料。进入拆解工序的电池芯进入拆解工序的电池芯物理放电机械拆解S10(金属、塑料)G5(有机废气)正极片负极片NMP搅拌、静置搅拌、静置环己醇铝片铜片、镍片压滤、精滤冲洗W1电加热烘干G6(有机废气)烘干冲洗W2烘干电加热G8(有机废气、粉尘)烘干外售粉碎袋式收尘G7粉尘)外售正极材料负极材料3-5 拆解回收线工艺流程及产污环节图工艺简介:进入拆解回收线的电池芯分为2种,一种为电池包拆解过程中,经检验不具有值的电池芯。物理放电:采用放电柜对需拆解电池芯进行放电。LiPFLiPF+8NaOH→LiF(s)+NaPO(s)+5NaF(s)+4HO63 42正极材料的回收:正极片搅拌静置:拆解下来的正极片,进入密闭式搅拌设备,并由密闭管道加NMP溶剂进行搅拌、静置。搅拌过程中,原本附着在铝箔上的粉料进入NMP溶剂中,使正极材料和铝箔分离。搅拌过程均为物理机械过程,不改变原有物料化学物质结构,不发生化学反应。NMP常温挥发度极低,热稳定性好,且搅拌设备是密NMP挥发量可忽略不计。故下料过程中无粉尘产生。4(2次清洗水槽,23m3),铜箔经2备烘干,即可外售。清洗水循环使用,每月更换一次。清洗工序会产生一定量的清洗废水(W1),烘干过程中主要为水蒸气,清洗槽内的沉渣进入压滤工序回收资源材料。压滤、精滤:采用压滤设备对混有正极材料的NMP溶剂进行压滤,分离出其中20%NPM溶剂进一步经精滤设备过滤后进入粗液罐待进一步回收利用。150℃,6h。NMP废气(G7),1NMP溶剂。为密闭过程,经粉碎完成后,下料包装工序会产生一定量的粉尘(G8)。负极材料的回收:负极片搅拌静置:拆解下来的负极片,进入密闭式搅拌设备,并加入环己醇溶剂进行搅拌、静置。搅拌过程中,原本附着在铜箔上的负极粉料进入环己醇溶剂中,使负极材料和铜箔分离。搅拌过程均为物理机械过程,不改变原有物料化学物质结构,不发生化学反应。环己醇常温挥发度极低,热稳定性好,且搅拌设备是密闭的,所以环己醇挥发量可忽略不计。故下料过程中无粉尘产生。4(2洗水槽,23m3),铜箔经2干,即可外售。清洗水循环使用,每月更换一次。清洗工序会产生一定量的清洗废(W2压滤、精滤:采用压滤设备对混有负极材料的环己醇溶剂进行压滤,分离出其20%经精滤设备过滤后进入环己醇粗液罐待进一步回收利用。100℃。12(G9)。即为成品。5烘干烘干2气压滤液粗液S11(蒸馏残夜)蒸馏气有机废气冷凝液蒸汽+导热油炉循环利用污染防治措施排放图3-6 本项目溶剂回收工艺流程图工艺简述:压滤工序实现固液分离,将物料中的固体材料(正负极粉料)与溶剂(NMP或环己醇分开),溶剂中含有互溶的其他有机物等杂质,进入粗液罐暂存。另外,粉NMP蒸馏回收工艺NMP10m3的蒸馏釜,NMP精馏过程中采用减压蒸馏工艺:首先由系统配套的抽真空设备对系统进行降压,在负压0.9Mpa制在70~100℃,蒸馏3h,将粗液中的水分蒸出,水蒸汽经冷凝后,进入专门的储罐贮存(水中含有少量的电解液轻质有机溶剂),当水量达到一定量的时候,可集中NMP,废水则排入污水处理站。在负压条件下,进一步提高蒸馏温度进行蒸馏至140~170℃,蒸馏7~8h,可将NMP溶剂蒸出,并通过冷凝系统将NMP溶剂回收,并循环使用于生产环节。高沸点的有机物残留于蒸馏设备内,成为蒸馏残液。蒸馏残液先收集贮存,达到一定数量(5t左右),集中蒸馏处理,回收其中的高沸点溶剂(如碳酸乙烯酯)。剩余的残渣作为危险废物,暂存后,委托有资质单位处理。整个蒸馏系统采用市政蒸汽和导热油炉配合加热。环己醇蒸馏回收工艺本项目环己醇蒸馏回收采用常压蒸馏。环己醇粗液进入蒸馏设备,先加热至110℃~120℃,在此温度范围内温度蒸馏2h左右,可将粗液中的水分蒸出,水蒸汽经冷凝后,进入专门的储罐贮存(水中含有少量的电解液轻质有机溶剂)。进一步提高蒸馏温度进行蒸馏(环己醇蒸馏温度为170℃左右)准确的温度控制,可将环己醇与其他有机物分开,高沸点的有机物残留于蒸馏设备内,成为蒸馏残液。通过冷凝系统,回收环己醇溶剂,并循环使用于生产工序。高沸点的有机物残留于蒸馏设备内,成为蒸馏残液。蒸馏残液先收集贮存,达到一定数量(5t左右),集中蒸馏处理,回收其中的高沸点溶剂(如碳酸乙烯酯)。剩余的残渣作为危险废物,暂存后,委托有资质单位处理。整个蒸馏系统采用市政蒸汽和导热油炉配合加热。产物环节分析类别G1产污环节负极材料生产线真空上料工序类别G1产污环节负极材料生产线真空上料工序负极材料生产线辅料下料工序负极材料生产线筛分工序负极材料生产线包装工序污染物备注粉尘/G2粉尘/G3G4粉尘粉尘G5拆解回收线机械拆解工序有机废气(电解液挥发的有机废气)////废气G6拆解回收线正极材料烘干工序拆解回收线正极材料粉碎工序拆解回收线负极材料烘干工序有机废气(主要为NMP废气)/G7粉尘/G8(主要为环己醇废气和粉尘G9燃气导热油炉燃料燃烧烟尘、SO、NO2X//G10NMP溶剂回收蒸馏冷凝工序有机废气线卷绕工序S10拆解回收线机械拆解工序废铝塑壳、废极耳、废隔膜一般废物S11溶剂回收蒸馏工序蒸馏残液危险废物固废S12导热油炉废导热油危险废物S13职工生活生活垃圾一般固废废水W1W2正极极片清洗工序负极极片清洗工序生产废水//W3职工生活生活污水/噪声N混料、筛分、粉碎等工段机械噪声/类别G11类别G11产污环节环己醇溶剂回收蒸馏冷凝工序污染物备注/有机废气G12溶剂储罐区无组织废气有机废气G13职工生活食堂油烟//S1S2负极材料生产线除磁工序废旧电池修复再生生产线废旧电池清理工序废旧电池修复再生生产线修复工序金属废屑废抹布S3S4一般固废废金属、废塑料(废外壳、废导线)S5废旧电池修复再生生产线废金属、废塑料(初步拆解工序元器件)固废S6(进入电池芯拆解回收资源材一般固废S7线检测工序废旧电池芯修复再生生产线拆解工序废旧电池芯修复再生生产线极片裁切工序废旧电池芯修复再生生产料工序进一步利用)废金属、废塑料(废铝塑壳、废隔膜)一般固废S8废金属(废极片)一般固废S9 废塑料(废隔膜) 一般固废物料平衡投入产出物料名称正极极片NPM投入产出物料名称正极极片NPM//////投入量t/a1004.142100//////合计3104.14物料名称产出量t/a正极极粉700金属(铝箔)150NMP2033.7高沸点溶剂18.68低沸点溶剂22.56废水197.5有机废气53.7蒸馏残渣8/3104.14表3-15 负极回收工序物料平衡表投入产出物料名称投入量t/a 物料名称产出量t/a负极极片882.44 负极极粉500环己醇1500 金属(铜箔、镍箔)230// 环己醇1463.99//////////合计2382.44高沸点溶剂低沸点溶剂废水有机废气蒸馏残渣/合计2382.44高沸点溶剂低沸点溶剂废水有机废气蒸馏残渣/13.8219.2611138.675.72382.44注:负极材料采用2级袋式收尘器收集,外排的粉尘极少0.104t,平衡计算时忽略不计第三章工程分析第三章工程分析正极极片15066.3金属片正极极片15066.3金属片1084.14正极产品700NMP2100正极溶解、压滤、精滤819119正极材料819烘干冷凝3104.1412322.242295.56粗液 蒸馏2215.1418.6826.68外售高沸点溶剂蒸馏冷凝残液220.06含水粗液残渣蒸馏冷凝822.56197.5废水低沸点溶剂53第三章工程分析第三章工程分析负极极片23036.01金属片882.44负极极片23036.01金属片882.44负极产品5001500585环己醇负极溶解、压滤、精滤负极材料58585烘干冷凝2382.441643.941624.42粗液 蒸馏1567.4413.8219.52130.26外售高沸点溶剂蒸馏冷凝残液含水粗液残渣蒸馏冷凝5.7111废水19.26低沸点溶剂54第三章工程分析第三章工程分析正极成品6.666.3119.7113.1正极材料 烘干 冷凝2100NMP正极成品6.666.3119.7113.1正极材料 烘干 冷凝2100NMP正极溶解、压滤、精滤101.82082.12080粗液 蒸馏19含于残液含于废水根据核算,NMP与正极材料搅拌过程中,正极材料中含有的有机物(胶体和电解液中的有机物)溶入NMP中,这部分有机物约占总液体量的5%55第三章工程分析第三章工程分析负极成品4.536.0185.581负极材料 烘干 冷凝负极成品4.536.0185.581负极材料 烘干 冷凝1500环己醇负极溶解、压滤、精滤72.91487.41487粗液 蒸馏14含于残液含于废水根据核算,环己醇与负极材料搅拌过程中,负极材料中含有的有机物(胶体和电解液中的有机物)溶入NMP中,这部分有机物约占总液体量的5%56第三章工程分析第三章工程分析PAGEPAGE86水平衡水。生活用水量10050(DB41T385-2014)水定额按住宿100L/(Pd)、非住宿60L/(Pd),则项目生活总用水量约8m3/d(2400m3/0.6.4m3/(1920m3/。循环冷却用水2100m3/15℃25℃400m3这部分循环水在使用过程中由于自然蒸发带走会损耗一部分,需定期补充新水。蒸发损失率(%)的计算公式为: C(TT)1 2C--C0.15-0.0.06-0.8春秋季度为
TT1 2差为10℃。经计算,本项目循环水蒸发损失率约为1.1%,则循环水蒸发耗散量为10560m3/(35.2m3/35.2m3/d。2.5倍左200m3新鲜水(4,循环系6.7m3/(2010m3/镁盐(600mg/L)SS。12570m3/2010m3/。生产用水①正负极板清洗用水根据工艺流程分析,本项目正负极板经与极粉分离后,需用水清洗。清洗工序3m3m1.6m3/(480m3/。根据建设单位提供的资料,正极材料分为2种:磷酸铁锂和三元材料(镍钴锰酸锂。这部分废水主要含COD、SS、部分金属离子(铁、锂、镍、钴、锰、氟化物。②设备清洗用水来的浆料在下次同样浆料时可以重新利用,不外排。但在清洁效果不佳或者更换正极材料(回收的正极材料包括磷酸铁锂和三元材料)的情况下,采用抹布擦洗搅拌设备,一般每月擦洗一次,擦洗后,自然晾干。擦洗用水量为3m3次(0.1m3/,产生的废水量约为3m3次(0.1m3/。这部分废水主要含COD、SS、部分金属离子(铁、锂、镍、钴、锰、氟化物、P。③蒸馏工序废水会产生少量的废水(主要是物料中的水和碱液喷淋过程中的水进入物料回收系统,309.5m3/(1.03m3/,这部分废水中含有少量的有机COD。1.61.6极板清洗用水1.6清洗废水1.7生产车间污水处理站新鲜水设备清洗清洗废水1.71.6耗散8生活用水6.4生活污水6.4厂区污水处理站1.03蒸馏工序废水100m3/h循环冷却 循环废水35.2耗散总排口15.83集聚区污水处理厂图3-11 本项目水平衡图 项目营运期污染物源强分析废气污染源分析3.11.11极材料生产线生产过程中产生的粉尘(G1G2G3G4)本项目负极材料生产线年运行200d,每天8h。根据工程分析,负极材料均为粉料,各加工工序易起尘,主要产尘环节:真空(G3(G4。①真空上料过程中,粉料进入料仓时,料仓呼吸孔会产生一定量的粉尘,经类28000mg/m3,风量2000m3/16kg/(25.6ta②辅料下料粉尘:辅料(石墨烯、硅铝粉)下料过程中由于落差作用会产生一定量的粉尘,在加强操作管理、降低落差、下料口封闭等措施后,可有效控制粉尘0.5kg/物料(0.11ta0.066kg/)③筛分粉尘:本项目采用振动筛,筛分过程中会产生粉尘,筛分过程中粉尘产生速率为1.0kgt(3.5t2.19kg/(风量3000m3/。④包装下料粉尘:粉料经搅拌后,由下料口进入包装机,打包。包装下料过程0.5kg/物料1.75ta1.09kg/),治理措施排放浓度mg/m治理措施排放浓度mg/m3排放速1(效率99.5%)+20m高排气筒10.70.096无组织0.280.17//闭措施良好/0.1无组织粉尘主要为辅料下料及包装工序未被集气罩收集到的粉尘,经采取上述措施后,无40%产尘点产尘量(ta产尘速(kg/h)风机风量粉尘浓度mg/m325.6上料1620008000辅料0.09下料0.056200028筛分 3.52.193000730包装 1.490.932000465本项目负极材料生产线各工序产生的粉尘经采用集气罩和风管收集后,引入1(GB30484-2013530mg/m3的要求。2有机废气产生环节及产生情况①废旧电池拆解线机械拆解工序产生的有机废气(G5)300d,8h。锂电池中电解液的组成:,34335~38℃,是一种优良的极性溶剂。碳酸二乙酯,分子式:CHOCOOCH ,无色液体,稍有气味,蒸汽压3 31.33kPa/23825℃。熔沸点:-4℃/1258碳酸二甲酯,CHO2~4℃,沸点36390℃,17℃。六氟磷酸锂),。暴露空气中或加热时六OPF和HF而产生白色烟雾。3OPF和HF的产生(直3接与碱液反应,而被固定下来),有机溶剂在低温下,挥发率较低。200060%有机废气挥发率按10%9t/(以非甲烷总烃计)。1(98%)20m高排气筒排放。②拆解回收线正极材料烘干工序产生的有机废气(G6)300d,16h。16~20%(18%),6h后,正极材料内含液率可降低至1%以下(评价以1%计)。回收的正极材料量约为700ta119t/。烘干过程中产生的有机废气采用风管废气经收集进入预冷器(无处理效率,从120±5℃降温至95℃)、前冷器一级冷凝(降温至60℃以下,处理效率约为80%)、后冷器二级冷凝(降温至25℃,处60%)进行处理,二级冷凝回收装置(90%)冷凝析出107.1ta11.9taNMP11.3t/(95%0.6ta5%)120m高排气筒排放。③负极材料烘干工序产生的废气(G8)本项目回收的负极材料为石墨粉,负极材料中有机成分经环己醇溶剂溶解后,16~20%(18%后进入全封闭式气流烘干设备进行烘干(12000m3/发为气态,实现与石墨粉的分离,由于气流作用,石墨粉以粉尘的形式在设备中运转。2有机废气处理装置。500t/1%(1%85t/。2器(99.9%)收集处理。经袋式收尘器除尘后,有机废气引入1套2级冷凝回收装置进行冷凝回收(总90%),76.5ta8.5ta8.1ta95%)0.4ta5%)120m高排气筒排放。④NMP溶剂回收工序产生的有机废气(G10)300d,16h。根据建设单位提供的资料,NMP溶剂在溶出正极材料时,溶剂与正极材料的用3:NMP2100t/,其中压滤20%NMPNPM溶剂溶出后,经压滤、精滤溶剂中含有电解液中的有机物、固体杂质、水分等,2215.2ta2010.5ta201.05ta3.65ta压滤工序产生的粗液和烘干工序冷凝回收的粗液均进入粗液罐2322.3ta2NMP溶剂。根据建设单位提供的资料,蒸馏冷凝回收系统由于无引风设备,冷凝阶段能有98%(以98%),则蒸馏工序共产生含低沸点溶剂的水NMP2033.7ta26.68ta定期回收,压滤回收其中的固体物质,作为正极材料,进一步烘干处理。蒸馏残液收集到一定量后,蒸馏,回收其中的高沸点溶剂(主要为碳酸乙烯酯),剩余的蒸馏残渣8t/),设危险废物暂存库暂存,作为危险废物委托有资质单位处理。⑤环己醇溶剂回收蒸馏冷凝工序产生的有机废气(G11)300d,16h。根据建设单位提供的资料,环己醇溶剂在溶出负极材料时,溶剂与负极材料的3:1500t/料经环己醇溶剂溶出后,经压滤、精滤将粉料和溶剂分离,此时环己醇溶剂中含有电解质中的有机物、固体杂质、水分等,一并进入粗液罐,压滤工序回收到的粗液1567.44ta1449t/115.92ta2.52ta压滤工序产生的粗液和烘干工序冷凝回收的粗液均进入粗液罐(1643.94ta2根据建设单位提供的资料,蒸馏冷凝回收系统由于无引风设备,冷凝阶段能有98%(以98%),则蒸馏工序共产生含低沸点溶剂的水1463.99ta19.52ta放。111t/。定期回收,压滤回收其中的固体物质,作为负极材料,进一步烘干处理。蒸馏残液收集到一定量后,蒸馏,回收其中的高沸点溶剂(主要为碳酸乙烯酯),剩余的蒸馏残渣5.7ta有机废气处理及排放情况根据上述分析:①废旧电池拆解工序产生的有机废气(G5)为9t/a,对拆解室整体负压抽风(4000m3/h),然后引入有机废气焚烧设备进行处理。②正极材料烘干工序产生的有机废气(G6)为11.9ta引入有机废气焚烧设备进行处理。③负极材料烘干工序产生的有机废气(G8)为8.5t/a由于负极材料烘干采用气流烘干,粉尘产生量较大,石墨粉尘经2级袋式收尘器收集,作为产品。冷凝设备后接引风管,引入有机废气焚烧设备进行处理。④NMP(G1041.8t/a引入有机废气焚烧设备进行处理。⑤环己醇溶剂回收工序产生的有机废气(G11)30.17t/a冷凝设备后接引风管,引入有机废气焚烧设备进行处理。以上有机废气均引入1套焚烧处理设施——蓄热式焚烧设备(RTO)处理(处产生产生量产生速风量产生浓度排放浓度排放速治理措施环节(t产生产生量产生速风量产生浓度排放浓度排放速治理措施环节(tamg/m3mg/m3拆解室密机械93.754000937.5拆解压抽风正极材料11.92.4820001240风管引入1烘干热式焚8.51.77147.5风管引入烧设备负极 (效率 11.0 0.23材料 120002烘干50099%)104.28683.3收尘)+20m(99.9%)排气筒NMP41.88.7120004355风管引入回收环己醇回30.176.2820003140风管引入收3-17 有机废气产排情况一览表根据核算,各工序有机废气(101.37ta22.99kg/)11045mg/m22000m11.0mg/m(0.23kg/1.01ta20m50mg/m3的要求。其中负极烘干工序粉尘先经2级袋式收尘器进行除尘处理,粉尘排放浓度为8.7mg/30.104kg/0.5t(GB30484-2013)5≤30mg/m3的要求。本项目研发楼为515m,周边200m范围内最高的建筑物不超过17m20m高排气筒是合理可行的。拆解回收线正极材料粉碎工序产生的粉尘(G7)200d,8h。0.5kg/物料(0.35ta1.09kg/罩(85%2000m3/1产尘产尘量产尘速风机风量粉尘浓度排放浓度产尘产尘量产尘速风机风量粉尘浓度排放浓度排放速治理措施3mg/m31(效率0.50.00199.5%)+20m高排气筒无组0.050.03///0.02织闭措施良好,车间阻隔无组织粉尘主要为未被集气罩收集到的粉尘,经采取上述措施后,无组织粉尘可有效降低40%点正极(ta(kg/h)mg/m材料粉碎0.30.192000951120m0.5mg/m3,满足《电5≤30mg/m3的要求。导热油炉废气(G9)14t/300d,16h。136.8m3/。根据(2010)4430工业锅炉(热力生产和供应行业)产品名工艺名规模原料名称 污染物指标单位产污系数称 称 等级产品名工艺名规模原料名称 污染物指标单位产污系数称 称 等级蒸汽/工业废气量标立方米136259.17所有热水/天然气室燃炉规模二氧化硫千克其它氮氧化物千克18.711m32.4kg(S)是指燃气收到基硫分含量,单位为毫克立方米,S取20。表3-20 本项目燃气导热油炉污染物产排情况一览表污染物 产生浓度mg/m3) 产生量1.8617m/a
排放情况
执行标准(mg/m3)NOXSO2颗粒物
137.33.017.7
2.560.0550.33
经8m排放
2005020根据核算,本项目在采用天然气作为原料的情况下,导热油炉废气经不低于8m(GB13271-2014)表2燃气锅炉排放标准(烟尘浓度≤20mg/m3、SO浓度≤50mg/m3、NO≤200mg/m3)的2 X要求,对周边环境空气影响较小。溶剂储罐区无组织有机废气(G12)溶剂在正常的生产过程中均处于密闭空间内,在采取上述评价提出的污染防治措施后,可实现有组织排放,但溶剂在进入储罐后,在储罐中贮存期间,会产生少NMP1‰计(NMP在2002000.4ta废气的产生。职工食堂油烟(G13)150一般食堂的食用油量平均按0.03kg(pd)计,则食用油的用量约为1.5kg/。一般油的挥发量占总耗油量的2%-4%,取其均值3%,则油烟产生量约为0.045kg/d(13.5kga2000m3/30.015kg/7.5mg/m3,油烟85%1.1mg/m32.0kga)中型类的标准要求(排放浓度低于2mg/m3)。污染源真空上料G1辅料下料G2筛分G3负极包装材料G4生产线
表3-21 本项目废气污染物产排一览表废气量Nm3/h产生情况污染物mg/m3 kg/h排放情况处理措施 备注mg/m3 kg/h20002000800028160.056各工序粉尘经收集后引入1套脉冲袋式除30002000粉尘7304652.190.9310.70.096尘器处理(效有组织120m高排气筒排放加强管理、降低落差、强化未被集气罩收集的粉尘 / 0.17 / 0.1 集气效率,封无组织闭措施良好,车间阻隔机械拆解G5NMP回收G10环己醇回G11废旧正极材料电池烘干工序拆解G6回收
400020002000 非甲烷总烃2000
1045 22.99 11.0 0.23
1烧设备(效率99%)+20m有组织气筒线负极烘干
工序G8工序G8正极材料粉尘8683.30421除尘器(效率粉碎2000粉尘90199.5%)+1根有组织G720m高排气筒排放废气量 产生情况污染物Nm3/h mg/m3 kg/h排放情况处理措施 备注mg/m3 kg/h未被收集 /0.03/0.02加强管理、降低落差、强化集气效率,封无组织闭措施良好,车间阻隔137.30.53137.30.533.00.0113.00.01117.70.06917.70.069/0.056/0.0567.50.0151.10.002污染源导热污染源导热油炉导热油炉G9NOXSO28m有组织放溶剂储罐区/颗粒物非甲烷总烃加强管理 无组织食堂油烟G132000油烟油烟净化器,有组织85%本项目废水主要为生产工序产生的清洗废水和职工生活污水。生产废水拌设备清洗废水。这部分废水为间歇式排放。清洗废水中主要含有:溶剂(NMP和环己醇)(含氟化物、正负极粉(磷酸铁锂、三元材料、石墨、炭黑、SBRCMC等)等。因机械拆解工序,已进行喷碱液处理,电解液中的六氟磷酸锂基本已参与反应。因此,清洗废水中主要污染物为pH、COD、SS、总磷、氟化物、少量金属离子(铁、锂、镍、钴、锰等)。30亿安时大容量高性能磷酸铁锂动力电池生产线扩建项目环境影响报告书》及《三星环新(西安)动力电池有限公司年产360万块中大型锂离子动力电池生产线项
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