1. Spildevandskilder, typiske forurenende stoffer og vandegenskaber
Spildevand fra litiumbatteriproduktion dannes primært under forberedelse af katode- og anodematerialer, elektrodebelægning, genindvinding af N-methyl-2-pyrrolidon (NMP)-opløsningsmiddel, fyldning med elektrolyt, formation og ældning, rengøring af udstyr, rengøring af battericeller samt rengøring af værksteds gulve. Løsningen er anvendelig på spildevand fra produktion af litiumjernfosfat (LFP), nikkel-kobalt-mangan (NCM) og andre litiumbatteriteknologier.
Spildevandet udviser karakteristika, der er typiske for litiumbatteriindustrien, og indeholder en kompleks blanding af forureningssubstanser, herunder:
- Tungmetaller såsom litium (Li), nikkel (Ni), kobalt (Co) og mangan (Mn), hvoraf de fleste forekommer i stabile komplekserede former.
- Uorganiske forureningssubstanser, herunder fluorid, fosfat og høje koncentrationer af opløste salte.
- Brændselsstoforganiske forbindelser, primært NMP, elektrolytrestprodukter og polymerbinder, hvilket fører til betydelige variationer i COD-værdien og dårlig biologisk nedbrydelighed.
Derudover medfører skiftende sure og basiske processtrømme store pH-variationer, forhøjet samlet opløst stofindhold (TDS) samt betydelige svingninger i både spildevandsmængden og -sammensætningen. Uden effektiv behandling kan resterende tungmetaller og overdrevene fluoridkoncentrationer nemt overskride udløbsgrænserne.
Spildevandssystemer skal overholde de strenge krav i GB 30484-2013 – Udledningsstandard for forurening fra batteriindustrien – samtidig med at de opfylder både miljømæssige udledningskrav og krav til genbrug af produktionsvand.
2. Almindelige kundeudfordringer
Miljøreglerne for fremstilling af litiumbatterier bliver stadig strengere, og tungmetaller samt fluorid er udpeget som nøgleparametre for overholdelse af reglerne. Selv mindste variationer i spildevandskvaliteten kan føre til manglende overholdelse af miljøkravene.
Konventionelle teknologier til spildevandsrensning har begrænset evne til at nedbryde stabile tungmetal-komplekser, hvilket ofte resulterer i ustabil rensningsydelse, samtidig med at der kræves overdreven tilsætning af kemikalier og der dannes store mængder farligt slam, hvilket fører til høje drifts- og bortskaffelsesomkostninger.
Modstandsdygtige organiske forbindelser forårsager ofte membranforurening, udstyrskorrosion og uplanlagte stop, hvilket negativt påvirker den kontinuerlige produktion.
Desuden er standardudstyr til spildevandsrensning generelt ikke udformet til de meget salte og stærkt korrosive driftsbetingelser, der er karakteristiske for fremstilling af litiumbatterier, hvilket resulterer i dårlig systemtilpasning og nedsat udstyrsdriftssikkerhed.
Mange konventionelle behandlingssystemer opnår også relativt lave vandtilbagevindingsrater, hvilket resulterer i betydelige tab af værdifulde metaller og vandressourcer. Traditionelle civile spildevandsbehandlingsanlæg kræver store installationsarealer og tilbyder begrænset fleksibilitet for fremtidig udvidelse, hvilket gør dem uegnede til hurtigt voksende batteriproduktionsanlæg.
3. Behandlingsproces og konfiguration af kerneudstyr
For at håndtere de komplekse egenskaber ved litiumbatterispildevand anvender vi en dedikeret behandlingsproces, som består af:
Adskilt indsamling og forbehandling → Dekompleksering og oxidation → Koagulation og sedimentation → Biologisk behandling → Avanceret membrandesalination → Koncentratvolumenreduktion
Høj- og lavstyrke-spildevandsstrømme indsamles separat og jævnes før behandling.
En dedikeret dekomplekseringsreaktor nedbryder effektivt stabile tungmetal-komplekser, efterfulgt af koagulation og sedimentation i kombination med et højtydende fluoridfjerningssystem til fjernelse af størstedelen af tungmetaller, fluorid og opløste faste stoffer.
Avanceret oxidationsteknologi anvendes derefter til at nedbryde modstandsdygtige organiske forbindelser og forbedre spildevandets biologiske nedbrydelighed.
Den biologiske behandlingsfase anvender en A/O-proces (anoxisk/oxisk) til effektiv fjernelse af COD og ammoniak-nitrogen.
Endeligt producerer et ultrafiltrations- (UF-) system kombineret med et anti-fouling omvendt osmose- (RO-) membransystem genbrugsvenligt vand af høj kvalitet, der er velegnet til produktionsrelaterede rengøringsprocesser. Den resterende koncentrat med høj saltindhold gennemgår yderligere koncentration og volumenreduktion inden endelig bortskaffelse.
Kernemateriel omfatter:
- Tilpassede tungmetal-dekomplekseringsreaktorer
- Højtydende fluoridfjerningssystemer
- Intelligente kemikaliedoseringssystemer
- Anti-foulings membranfiltrationssystemer
- Fuldt automatiserede vandbehandlingskontrolpaneler
- Online vandkvalitetsovervågningssystemer
4. Løsningsfordele
Vores løsning er specifikt udviklet til at håndtere de komplekse spildevandskarakteristika fra fremstilling af litiumbatterier.
Den eksklusive behandlingsproces nedbryder effektivt komplekserede tungmetaller og opnår høje fjerningsgraden for både tungmetaller og fluorid, samtidig med at der konsekvent produceres renset vand, der opfylder kravene til udledning og genbrug.
Vi lever fuldt tilpassede udstyrsløsninger, der er tilpasset de meget salte og korrosive forhold i produktionen af litiumbatterier. Tilpassede korrosionsbeskyttede kabinetter, slidstærke konstruktioner, tilstopningsfrie rørledningssystemer samt specialiserede filtreringskomponenter forbedrer betydeligt udstyrets tilpasningsevne, driftsstabilitet og levetid.
Alt kerne-mekanisk udstyr, elektriske styresystemer og vandbehandlingskomponenter er certificeret i henhold til CE-, UL- og ISO-standarder, hvilket sikrer produktkvalitet, driftssikkerhed samt overensstemmelse med både nationale og internationale projektaftagelseskrav.
Systemet opnår genbrugsrater for vand på over 90 %, hvilket muliggør effektiv genanvendelse af vandressourcer samtidig med tilbagevinding af værdifulde metaller, hvilket betydeligt reducerer forbruget af ferskvand og omkostningerne til bortskaffelse af farligt affald.
Dets modulære, integrerede design minimerer kravene til installationsplads, mens det samtidig giver fleksibel installation, udvidelse og systemopgraderinger. Fuldt automatiseret, intelligent drift reducerer væsentligt behovet for arbejdskraft, vedligeholdelsesfrekvensen og de samlede driftsomkostninger.
5. Projektreferencer og dokumentationsstøtte
Vi har succesfuldt gennemført adskillige projekter inden for spildevandsrensning for producenter af litiumbatterier, herunder både produktionsfaciliteter for LFP- og NCM-batterier.
Et repræsentativt projekt er et spildevandsrensnings- og vandgenbrugsprojekt til fremstilling af litiumbatterier med en kapacitet på 10 GW og en behandlingskapacitet på 1.000 m³/dag.
Systemet har vist langvarig stabil drift og har effektivt løst problemer relateret til for høje koncentrationer af tungmetaller, membranforurening og hyppig vedligeholdelse. Projektet bestod med succes miljømæssige godkendelsesinspektioner og sparede mere end 300.000 m³ ferskvand årligt.
Understøttende dokumentation omfatter:
- Egne patenter på spildevandrensningprocesser
- CE- og UL-certificeringscertifikater
- ISO-certificering for kvalitetsstyringssystem
- Vandkvalitetstestsrapporter fra akkrediterede tredjeparter
- Projektacceptancedokumentation
- Referencekontrakter for benchmarkprojekter
6. Serviceomfang og samarbejdsproces
Vi leverer omfattende EPC turnkey-løsninger for spildevandsrensning til producenter af litiumbatterier, herunder stedundersøgelse, spildevandsprøvetagning og analyse, skræddersyet procesengineering, design af ikke-standardudstyr, fremstilling af udstyr, installation, idriftsættelse, drift og vedligeholdelse, støtte til overholdelse af miljøkrav, systemopgraderinger samt levering af forbrugsartikler i hele systemets levetid.
Standard samarbejdsgang
- Stedets undersøgelse og vandprøvetagning – Udfører en undersøgelse på stedet, indsamler affaldsvandsprøver og udarbejder en omfattende analyse af vandkvaliteten.
- Skreddersyet ingeniørdesign – Udvikling af en dedikeret rensningsproces, en skræddersyet udstyrsopløsning og en detaljeret kommerciel prisangivelse.
- Udstyrsfremstilling og byggeaktiviteter – Påbegyndelse af fremstilling af tilpasset udstyr og lokal byggeaktivitet efter kontraktbekræftelse.
- Installation og idriftsættelse – Fuldstændig installation, integreret idriftsættelse og prøvedrift, indtil der opnås stabil rensningsydelse og overholdelse af reguleringskravene.
- Projektaccept og træning – Støtte ved miljømæssige acceptprocedurer samt levering af professionel operatørtræning.
- Langvarig teknisk support – Levering af forebyggende vedligeholdelse, rutinemæssige inspektioner, systemoptimering, udstyrsopgraderinger og teknisk support i hele levetiden.
EN
