1. Източници на отпадъчни води, типични замърсители и характеристики на водата
Отпадните води от производството на батерии за съхранение на енергия се генерират предимно по време на шест ключови производствени етапа: синтез на катоден материал, нанасяне на електродно покритие, пълнене с електролит и формиране, почистване на батерийни клетки, производство на ултрапремична вода и почистване на подовете в работилниците.
При производството на батерии от тип Lithium Iron Phosphate (LFP) отпадните води са предимно кисели и съдържат високи концентрации на фосфор и литий. Производството на батерии от тип Nickel Cobalt Manganese (NCM) генерира отпадни води, съдържащи комплексни съединения на никел, кобалт и манган, докато подготовката на електролита води до образуване на органични отпадни води, съдържащи флуориди. Освен това системите за ултрапремична вода изхвърлят концентратни потоци с високо съдържание на соли.
Отпадните води съдържат три основни категории замърсители:
- Тежки метали, включително литий (Li), никел (Ni), кобалт (Co), манган (Mn), желязо (Fe), мед (Cu) и алуминий (Al), много от които съществуват в стабилни комплексни форми, които е трудно да се отстранят чрез обичайно утаяване.
- Органични замърсители, предимно N-метил-2-пиролидон (NMP), електролити въз основа на карбонати и свързващи агенти от PVDF. Нивата на химичната потребност от кислород (COD) обикновено са в диапазона от 3000 до 8000 мг/л, при слаба биоразградимост.
- Неорганични замърсители, включително флуориди, фосфати и сулфати, с общо разтворени твърди вещества (TDS) над 25 000 мг/л и pH, вариращ между 2 и 12.
Сточните води имат висока соленост, силна корозионност, значителни колебания както по дебит, така и по качество на водата и трябва да отговарят на строгите изисквания за отвеждане, определени в GB 30484-2013 – Стандарт за изхвърляне на замърсители от батерийната индустрия.
2. Чести предизвикателства за клиентите
Изискванията за съответствие с екологичните норми в индустрията за енергийни акумулатори стават все по-строги. Тежките метали, флуоридът и ХПК са ключови регулаторни показатели, а дори и незначителни колебания в качеството на отпадъчните води могат да доведат до несъответствие и екологични санкции.
Обикновените системи за пречистване обикновено изискват прекомерно дозиране на химикали и генерират големи обеми опасни утайки, което води до високи експлоатационни и разходи за отстраняване.
Стандартизираното оборудване за пречистване често не успява да решава специфичните предизвикателства на тази индустрия, включително отстраняването на тежки метали в комплексна форма и замърсяването на мембраните поради високосолеността на отпадъчните води. Честите спирания на системата за поддръжка негативно влияят върху непрекъснатата работа на завода.
В същото време ценни метали като литий и никел често се губят в отпадъчните води, което води до слабо възстановяване на ресурсите и ненужни икономически загуби.
С увеличаването на производствените мощности традиционните бетонни съоръжения за пречистване на отпадъчни води изискват големи площи, предлагат ограничена автоматизация и са трудни за модернизация. Отрасълът все повече изисква интегрирани, персонализирани решения за пречистване на отпадъчни води, специално проектирани за производството на батерии за съхранение на енергия.
3. Процес на третиране и конфигурация на основното оборудване
За ефективно пречистване на сложните характеристики на отпадъчните води от производството на батерии за съхранение на енергия използваме интегриран процес за пречистване, който включва:
Сепарирано събиране и предварителна обработка → напреднало окисление → биологично пречистване → напреднала мембранна десолация → MVR кристализация за почти нулево изхвърляне на течни отпадъци (ZLD)
По време на предварителната обработка различните потоци от отпадъчни води се събират отделно и се подлагат на преработка чрез резервоари за изравняване, корекция на pH, реактори за декомплексация, двустепенна коагулация и утаяване, както и системи за флотация с разтворен въздух (DAF), за ефективно премахване на твърди утайки, повечето тежки метали и флуорид.
За трудноразградимите органични съединения се прилага Фентоново окисление или напреднало озоново окисление, за да се разградят сложните органични молекули и значително да се подобри биоразградимостта.
Биологичният етап на пречистване използва процеса UASB + двустепенна анаеробно/аеробна система (A/O) + мембранна биореакторна система (MBR), за да се отстрани ефективно COD, амонячен азот и общ фосфор.
За напреднала дезсолация се използва система за обратно осмозно филтриране (RO) срещу замърсяване, комбинирана с електродеионизация (EDI), която произвежда вода от високо качество, подходяща за повторна употреба при производството на батерии и процесите на почистване.
Финалният концентрат с високо съдържание на сол се обработва чрез концентрация с мембрана DTRO, последвана от изпаряване и кристализация с MVR, което води до твърдене на солта и почти нулево течностно отпадъчно разтоварване.
Основното оборудване включва:
- Уравновесителни резервоари от PE, устойчиви на киселини и алкални среди
- Реактори за хелатно свързване на тежки метали
- Микро/нано озонови оксидационни системи
- Мембранни филтрационни системи, устойчиви към замърсяване
- Изпарители с MVR
- Автоматични онлайн системи за мониторинг на качеството на водата
- Интелигентни панели за контрол на дозирането на химикали
4. Предимства на решението
Нашето решение за пречистване на отпадъчни води е специално проектирано за производството на батерии за съхранение на енергия.
Чрез интегриране на технология за премахване на флуорид в две стъпки и дълбоко улавяне с хелатен смолен филтър системата ефективно премахва комплексни тежки метали и флуорид, гарантирайки, че обработената вода постоянно надвишава националните изисквания за отвеждане и минимизира рисковете от несъответствие с екологичните норми.
Предлагаме напълно персонализирано, нестандартно оборудване, проектирано според характеристиките на отпадъчните води, разположението на предприятието и бъдещото разширение на производството. Усилените антикорозионни конструкции, каналите за течност, устойчиви на запушване, и оптимизираните размери на оборудването осигуряват надеждна работа при условията на висока соленост, корозивност и променливи параметри на отпадъчните води.
Всичко основно механично оборудване, електрически системи за управление и компоненти за третиране на вода са сертифицирани според стандарти CE, UL и ISO, изпълнявайки както европейските, така и северноамериканските изисквания за безопасност и подпомагайки глобалното съответствие и приемане на проекти.
Системата предлага изключителна устойчивост към колебания в хидравличното и замърсяващото натоварване. Сегрегираното събиране на отпадъчни води ефективно стабилизира качеството на входящия поток, докато технологията за анти-замърсяващи мембрани намалява честотата на поддръжката и простоите на оборудването с повече от 70%.
Степента на повторно използване на водата може да надвишава 90%, докато ценни метали като литий и никел могат да се възстановяват едновременно, което значително намалява консумацията на прясна вода и разходите за отстраняване на опасни отпадъци.
Модуларният интегриран дизайн изисква приблизително с 40% по-малко инсталационно пространство в сравнение с конвенционалните системи за граждански съоръжения и позволява гъвкаво бъдещо разширение на капацитета. Пълната автоматизация и интелигентната експлоатация непрекъснато оптимизират дозирането на химикали и рециркулацията на системата, като минимизират ръчното вмешателство.
Освен това предоставяме пълна техническа документация за подкрепа на оценките на екологичното въздействие (EIA), приемането на проекти и заявките за разрешения за изпускане.
5. Проектни препратки и подкрепяща документация
Успешно завършихме множество проекти за пречистване на отпадъчни води за производители на батерии за съхранение на енергия в Гуандун, Цзянсу, Хунан и други региони, като имаме обширен опит в обслужването както на производствени мощности за LFP, така и за NCM батерии.
Флагманският проект е проект за нулево изхвърляне на течности (ZLD) за производство на литиево-железо-фосфатни (LFP) батерии за съхранение на енергия с капацитет 6 GWh/година и капацитет за пречистване на отпадъчни води от 550 м³/ден.
Пречистената вода се рециклира последователно за процесите на почистване на електродите, което осигурява годишна спестяване на прясна вода от около 180 000 м³ и намалява генерирането на опасни отпадъци с 55 %. Проектът успешно мина инспекциите за екологично приемане при първото представяне.
Поддържащата документация включва:
- Сертификати CE, UL и ISO
- Патенти за собствен процес за третиране на отпадъчни води
- Доклади за тестване на качеството на водата от независими страни
- Документи за одобрение от околната среда
- Договори-примери за подобни референтни проекти
- Изчерпателни гаранционни споразумения за експлоатация и поддръжка
6. Обхват на услугите и процесът на сътрудничество
Предоставяме комплексни EPC „ключ за ръка“ услуги за пречистване на отпадъчни води, включващи проучване на обекта, характеризация на отпадъчните води, пилотно тестване, индивидуално проектиране на процеса, производство на нестандартно оборудване, строителни работи, монтаж, пускане в експлоатация, поддръжка за съответствие с екологичните изисквания, годишна експлоатация и поддръжка, модернизации на системата и доставка през целия жизнен цикъл на разходните материали.
Могат да се предоставят и персонализирани услуги, като например възстановяване на ресурси от отпадъчни води и възстановяване на ценни метали, според изискванията на клиента.
Стандартен процес на сътрудничество
- Проучване на обекта и вземане на проби от вода – Провеждане на проучване на място, анализ на отпадъчните води и издаване на професионален доклад за оценка на качеството на водата.
- Индивидуално проектиране на решение – Разработване на персонализиран процес за пречистване, подробна комерсиална оферта и 3D компоновка на съоръжението въз основа на производствените условия.
- Производство на оборудване и строителство – Започване на производството на индивидуално проектирано оборудване и строителни работи на място след потвърждение на договора.
- Монтаж и пускане в експлоатация – Завършване на монтажа, комплексно тестване на системата и пускане в експлоатация, за да се гарантира стабилно съответствие.
- Приемане на проекта и обучение – Помощ при процедурите за екологично приемане и предоставяне на изчерпателно обучение за оператори.
- Дългосрочна техническа поддръжка – Предоставяне на услуги по експлоатация на място, планови инспекции, поддръжка на оборудването, актуализации на системата и техническа поддръжка през целия жизнен цикъл.
EN
