نظام معالجة مياه الصرف الناتجة عن بطاريات الليثيوم | مشروع الطاقة الجديدة في قويتشو

حل متكامل لمعالجة مياه الصرف يجمع بين المساواة، والأكسدة المتقدمة باستخدام عملية فنتون، وربط المعادن الثقيلة، والمعالجة البيولوجية، والترشيح المتقدم، بهدف إزالة المواد العضوية المقاومة، والمعادن الثقيلة، والفلورايد، وطلب الأكسجين الكيميائي بكفاءة، وإنتاج ماء صرف مستقر يتوافق مع متطلبات الإطلاق أو إعادة الاستخدام الصناعي.

المواصفات الفنية

صُمم هذا المشروع خصيصًا لمصنع جديد لإنتاج بطاريات الليثيوم للطاقة الجديدة في مقاطعة قويتشو بالصين، وهو يعالج مياه الصرف الناتجة المدمَّجة عن عمليات إنتاج خلايا البطاريات، وغسل الأقطاب، وإزالة الطلاء، والعمليات التصنيعية ذات الصلة.

يتكيف النظام مع انبعاثات مياه الصرف المتقطعة، مع الالتزام الدائم بلوائح إصدار مياه الصرف الصناعي في جنوب غرب الصين، وبمتطلبات العميل الخاصة بإعادة استخدام المياه في الموقع.

العملية القياسية للعلاج

جمع وفصل مياه الصرف الصحي → خزان التوازن → ضبط درجة الحموضة (pH) → أكسدة فنتون المتقدمة → ارتباط المعادن الثقيلة، التخثير والترسيب → التحامض الهيدروليكي → المعالجة البيولوجية لأكسدة التماس → الترشيح بالرمل والكربون المنشط → التفريغ المطابق / إعادة استخدام المياه

خصائص النظام

• مصمم خصيصًا لمياه الصرف الصناعي المعقدة الناتجة عن تصنيع بطاريات الليثيوم
• التخلص الفعال من المذيبات العضوية المقاومة والكيماويات المُزيلة وغيرها من الملوثات العضوية ذات الوزن الجزيئي العالي
• إزالة فعالة للنيكل والكوبالت والمنغنيز والفلوريد والمواد الصلبة المعلقة والملوثات الغروية
• انخفاض ملحوظ في COD واللون والتعكر
• نظام تحكم ذكي PLC أوتوماتيكي بالكامل
• الجرعات الكيميائية التلقائية
• مراقبة جودة المياه عبر الإنترنت
• تفريغ الطين تلقائيًا
• غسل المرشحات عكسيًّا وفق جدول زمني مُحدَّد
• مقاومة ممتازة لتقلّبات الحمل الهيدروليكي وحمل الملوثات المفاجئ
• تشغيل مستقر تحت تقلبات حرارية كبيرة
• توليد منخفض للطمي
• انخفاض تكاليف التشغيل والصيانة
• مصمم لتشغيل منخفض الصيانة في المنشآت الصناعية

التطبيقات

هذا النظام لمعالجة مياه الصرف الصحي مناسب لمصنّعي:

• بطاريات الليثيوم أيون
• بطاريات تخزين الطاقة
• البطاريات الكهربائية
• خلايا البطارية

تشمل مصادر مياه الصرف النموذجية ما يلي:

• تصنيع الأقطاب الكهربائية
• تركيب البطارية
• تنظيف معدات العمليات
• إزالة الطلاء
• إزالة الأقطاب الكهربائية
• مياه الصرف الصحي الناتجة عن التصنيع العام للبطاريات

تُعد مياه الصرف الصحي الناتجة عن تصنيع بطاريات الليثيوم إحدى أصعب تدفقات مياه الصرف الصناعي بسبب تركيبها المعقد وقلة قابليتها للتحلّل الحيوي والملوثات العضوية السامة والمعادن الثقيلة في هيئة آثار ومركبات الفلورايد. وغالبًا ما تفشل العمليات التقليدية في معالجة هذه المياه في تحقيق الامتثال المستمر للمتطلبات التنظيمية.

يتميّز هذا النظام بأنه الأنسب لـ:

• محطات معالجة المياه العادمة الجديدة
• مشاريع توسيع الطاقة الإنتاجية
• تحديثات الامتثال البيئي
• تحديثات أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي القائمة
• مشاريع إعادة تدوير المياه الصناعية وإعادة استخدامها

ويدعم هذا النظام بالكامل المتطلبات البيئية المشدَّدة بشكل متزايد الخاصة بالصناعة المتنامية بسرعة في مجال الطاقة الجديدة في جنوب غرب الصين.

مشروع معالجة مياه الصرف الصحي الناتجة عن بطاريات الليثيوم وإعادة استخدام المياه في منشأة تصنيع للطاقة الجديدة في قويتشو

أصبحت قويتشو قاعدة تصنيعٍ هامةً لصناعات بطاريات الليثيوم والتخزين الطاقي المُوسّعة بسرعة في الصين. وخلال إنتاج البطاريات، تتكوَّن كمّيّات كبيرة من مياه الصرف الصناعي الناتجة عن عمليات التصنيع على مراحل متعددة بشكلٍ مستمر.

وخلافًا لمياه الصرف الصناعي التقليدية، تحتوي مياه الصرف الناتجة عن إنتاج بطاريات الليثيوم على خليطٍ معقَّدٍ من الملوِّثات، منها مواد التنظيف المتبقِّية، والمذيبات المستخدمة في عمليات الإزالة، والمعادن الثقيلة بكميّات أثرية، ومركبات الفلوريد، والجسيمات الغروية، والملوِّثات العضوية المقاومة للتحلُّل. وتتميَّز هذه المياه بتقلُّباتٍ حادّةٍ في تركيز الأكسجين الكيميائي المطلوب (COD)، وضعف قابليتها للتحلُّل البيولوجي، وصعوبة تحلُّل ملوِّثاتها، وسمّيتها البيولوجية الخفيفة.

وفي حال عدم معالجتها بشكلٍ مناسب، فقد يؤدي تصريفها مباشرةً إلى تلوُّث التربة والمياه الجوفية، وتراكم المعادن الثقيلة، وعدم الامتثال للأنظمة البيئية، وفقدانٍ غير ضروريٍّ للموارد المائية القيّمة، ما يؤثِّر في النهاية على استدامة الإنتاج الصناعي.

استنادًا إلى خصائص مياه الصرف الصحي، وظروف التشغيل الجبلية، واللوائح البيئية المحلية في قويتشو، طوَّرت شركة بايهويبو حلًّا مُخصَّصًا لمعالجة مياه الصرف الصحي يتمتَّع باستقرارٍ عالٍ، وقد صُمِّم خصيصًا لإنتاج بطاريات الليثيوم.

يتم جمع مياه الصرف من مختلف مناطق الإنتاج أولًا بشكل منفصل، ثم توجيهها إلى خزان التسوية، حيث تُوازن التقلبات في معدل التدفُّق وتركيز الملوِّثات. وبذلك ينخفض تأثير الأحمال المفاجئة الناتجة عن تصريفات الإنتاج المتقطِّعة انخفاضًا فعّالًا، ويضمن تشغيل وحدات المعالجة اللاحقة بشكل مستمرٍ ومستقرٍ.

لِمُواجَهَةِ التَّحَدِّيَاتِ الرَّئِيسِيَّةِ المُتَعَلِّقَةِ بِعِلاجِ المُلَوِّثَاتِ العُضَوِيَّةِ المُقاوِمَةِ والمعادِنِ الثَّقِيلَة، يَخْضَعُ مِيَاهُ الصرفِ أولاً لِضَبْطٍ دَقِيقٍ لِدَرَجَةِ الحُمُوضَةِ لِتَأْسِيسِ ظُرُوفِ التَّفَاعُلِ المُثْلَى. ثُمَّ يُعالَجُ بِوَاسِطَةِ أُكسِدَةِ فِنتُنِ المُتَقَدِّمَةِ، الَّتي تُفَكِّكُ بِكَفاءَةٍ المُرَكَّبَاتِ العُضَوِيَّةَ الثَّابِتَةَ عَالِيَةَ الكُتْلَةِ الجُزَيئِيَّة، وَتُفْنِي المُلَوِّثَاتِ المُقاوِمَة، وَتُحسِّنُ القابِلِيَّةَ الحَيَوِيَّةَ لِلتَّحَلُّلِ بِشَكْلٍ مَلْمُوزٍ.

ثُمَّ يُضافُ عُوَامِلُ رَبْطٍ خَاصَّةٌ لِلمَعادِنِ الثَّقِيلَةِ، جَنْبًا إِلَى كِيماوِيَّاتِ التَّجَمُّعِ والتَّلَافُلِ، لِالتَّقَاطِ الآثارِ الضَّئِيلَةِ مِنَ المَعادِنِ الثَّقِيلَةِ وَالفُلُورِيدِ وَالجُسَيْمَاتِ المُعَلَّقَةِ وَالمُلَوِّثَاتِ الغِشَائِيَّةِ بِشَكْلٍ انتِقَائِيٍّ. وَيَتَكَوَّنُ طَبْقٌ كَثِيفٌ مِنَ التَّلَافُلِ يُزالُ بِوَاسِطَةِ التَّرْسِيبِ، مُحقِّقًا فَصْلًا كَفْؤًا بَيْنَ الطَّورَيْنِ السَّائِلِ وَالصَّلْبِ، وَمُزِيلًا في نَفْسِ الوَقْتِ أَهَمَّ المُلَوِّثَاتِ مِنْ مَصْدَرِهَا.

ثم يدخل ماء الصرف المعالج مبدئيًّا وحدات المعالجة البيولوجية للتحميض الهيدروليكي والأكسدة بالتماس، حيث تُحلِّل كائنات دقيقة مقاومة للصدمات، اختيرت خصيصًا، المركبات العضوية ذات الوزن الجزيئي المنخفض المتبقية، ما يُثبِّت جودة المياه بشكل عام.

وأخيرًا، يمر الماء المعالج عبر مرشحات الرمل والكربون النشط لإزالة الشوائب الدقيقة واللون والروائح المتبقية، مما يُنتج ماءً صافًٍ ومستقرًّا مناسبًا لإعادة الاستخدام الصناعي أو التصريف المُمتثل للمعايير البيئية.

يمكن إعادة استخدام ماء الصرف المعالج في تنظيف المعدات وكبح الغبار وري المساحات الخضراء وغيرها من التطبيقات الصناعية غير الحرجة، بينما يُصرَف الماء المعالج الزائد بأمان وفقًا للأنظمة البيئية.

ويتميَّز نظام المعالجة الكامل بدرجة عالية من الأتمتة، ومقاومة ممتازة لتقلبات مياه الصرف، وصيانة مبسَّطة، ما يجعله مناسبًا تمامًا للتشغيل المستمر في مرافق تصنيع بطاريات الليثيوم الحديثة.

منذ التشغيل، قدّم النظام باستمرار أداءً مستقرًّا في المعالجة، وحلّ بفعّالية التحديات المعقّدة الناتجة عن مياه الصرف الناتجة عن بطاريات الليثيوم، مع خفض استهلاك المياه العذبة، وتقليل تكاليف التشغيل، ودعم التصنيع المسؤول بيئيًّا. وقد أصبح هذا المشروع نموذجًا مرجعيًّا لتثبيتات معالجة مياه الصرف في قطاع الطاقة الجديدة جنوب غرب الصين، ما يُظهر مجددًا خبرة شركة بايهويبو في حلول معالجة مياه الصرف الصناعي المتطوّرة وإعادة استخدام المياه لقطاع تصنيع البطاريات عالميًّا.