Eine maßgeschneiderte Lösung zur Aufbereitung von Abwasser aus der Lithium-Batterie-Produktion, die Fenton-Verfahren zur fortgeschrittenen Oxidation, mehrstufige biologische Behandlung und MBR-Membrantechnologie integriert, um Schwermetalle, schwer abbaubare organische Verbindungen, CSB, Ammoniumstickstoff und Gesamtstickstoff effizient zu entfernen und eine stabile Einhaltung der chinesischen Emissionsstandards für die Batterieindustrie sicherzustellen.
Kundenprofil
Der Kunde ist ein führender Hersteller von Batterien für neue Energieträger in der chinesischen Provinz Anhui mit Spezialisierung auf fortschrittliche Lithium-Ionen-Batterien und intelligente Technologien für die Batterieproduktion.
Das Unternehmen hat eine strategische Partnerschaft mit 24M Technologies eingegangen, um Batterietechnologien der nächsten Generation – halbfeste und feste Batterien – zu entwickeln und eine fortschrittliche Produktionsplattform für Hochleistungs-Batterieprodukte zu schaffen.
Projektübersicht
Hauptbehandlungsverfahren
Physikochemische Vorbehandlung (Fenton-Fällung und Sedimentation) → Anaerob (A) → Anoxisch (A) → Aerob (O) → Anaerob (A) → Aerob (O) → MBR-Membranbioreaktor → Einhaltung der Einleitungsstandards
Entladestandard
Entwickelt zur Einhaltung der Emissionsstandards für die Batterieindustrie.
Projekthighlights
- Stabile langfristige Dauerbetriebsfähigkeit
- Chemikalienbeständiges industrielles Rohrleitungssystem
- Fortgeschrittene MBR-Membranpoliertechnologie
- Konstante und zuverlässige Ablaufwasserqualität
- Kompakte Gerätegrundfläche
- Geringe Schlammaufkommen
- Entwickelt für den kontinuierlichen industriellen Betrieb
Beschreibung des Prozesses
Nach einer umfassenden Geländeerkundung und Analyse der Abwasserqualität entwickelte das Ingenieurteam von Baihuipu eine vollständig integrierte Abwasseraufbereitungslösung mit vier Hauptbehandlungsstufen.
1. Physikochemische Vorbehandlung
Das Abwasser wird zunächst auf den optimalen pH-Wert eingestellt, um gelöste Schwermetallionen in unlösliche Fällstoffe umzuwandeln. Anschließend erfolgen Koagulation, Flockung, Sedimentation und Feinfiltration, um Schwebstoffe sowie einen erheblichen Anteil hochmolekularer organischer Verbindungen zu entfernen.
2. Fenton-Verfahren zur fortgeschrittenen Oxidation
Das vorgereinigte Abwasser durchläuft das Fenton-Verfahren zur fortgeschrittenen Oxidation (AOP).
Während der Reaktion entstehende Hydroxylradikale spalten wirksam schwer abbaubare organische Verbindungen auf, die biologisch kaum abbaubar sind, verbessern dadurch deutlich die Biologisierbarkeit des Abwassers und verringern die Belastung nachgeschalteter biologischer Prozesse.
3. Mehrgliedrige biologische Behandlung
Das Abwasser wird anschließend in einer Reihe von Stufen behandelt:
- Anaerobe Reaktoren
- Anoxische Reaktoren
- Mehrgliedrige aerobe biologische Reaktoren
Spezialisierte mikrobielle Gemeinschaften metabolisieren die verbleibenden organischen Schadstoffe und entfernen gleichzeitig Ammoniumstickstoff (NH₃-N) sowie Gesamtstickstoff (TN) – so wird eine hochgradig effiziente biologische Reinigung erreicht.
4. MBR-Membranpolitur
Das endgültige biologische Abwasser wird mit der Membran-Bioreaktor-(MBR)-Technologie behandelt.
Das Membransystem trennt aktivierten Schlamm und Spuren suspendierter Verunreinigungen effizient ab und erzeugt ein stets hochwertiges Abwasser, das vollständig den nationalen Einleitungsstandards entspricht.
Wesentliche Vorteile
1. Hohe Schadstoffentfernungseffizienz
Das System entfernt wirksam:
- Nickel (Ni)
- Cobalt (Co)
- Mangan (Mn)
- Blei (Pb)
- Organische Lösungsmittel
- Tenside
- Saure und alkalische Verunreinigungen
Das behandelte Abwasser erfüllt stets die branchenspezifischen Einleitungsanforderungen.
2. Stabile Abwasserqualität
Der Behandlungsprozess gewährleistet zuverlässige Langzeitleistung mit minimalen Schwankungen der Wasserqualität und eignet sich daher sowohl für die direkte Einleitung als auch für die industrielle Wiederverwendung von Wasser.
3. Wertvolle Ressourcenrückgewinnung
Das System kann so konfiguriert werden, dass wertvolle Metalle wie Gold (Au) und Silber (Ag) aus ausgewählten Abwasserströmen zurückgewonnen werden, was das Recycling von Ressourcen unterstützt und gleichzeitig die Produktionskosten senkt.
4. Energieeffizienter Betrieb
Durch optimiertes Prozessdesign und intelligente Gerätesteuerung minimiert das System den Stromverbrauch bei gleichzeitig hervorragender Behandlungsleistung, was zu niedrigeren Betriebskosten führt.
5. Kompakte Bauform
Das modulare Systemdesign erfordert relativ wenig Installationsfläche und eignet sich daher für Anlagen mit begrenztem verfügbarem Platz.
6. Intelligente Automatisierung und hohe Stoßlastresistenz
Die gesamte Anlage wird über ein SPS-basiertes automatisches Steuerungssystem gesteuert, das folgende Funktionen bietet:
- Einfache Bedienung
- Einfache Wartung
- Reduzierte Arbeitskräfteanforderungen
- Minimale manuelle Eingriffe durch das Bedienpersonal
- Hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber hydraulischen und stofflichen Stoßbelastungen
- Stabile Behandlungsleistung unter schwankenden Betriebsbedingungen
7. Umweltfreundlicher Betrieb
Der gesamte Behandlungsprozess erfolgt in einem geschlossenen System, wodurch Geruchsemissionen minimiert und sekundäre Umweltbelastungen vermieden werden – sowohl die Betriebsumgebung als auch die umliegenden Ökosysteme bleiben geschützt.
Projektherausforderungen und technische Lösungen
Während der Projektdurchführung traten mehrere technische Herausforderungen auf.
Herausforderung 1
Die Abwasserqualität schwankte erheblich aufgrund der kontinuierlichen Batterieproduktion, was eine 24-Stunden-Onlinemonitoring-Lösung sowie eine dynamische Anpassung der Chemikaliendosierung und der Betriebsparameter erforderlich machte.
Lösung: Baihuipu implementierte intelligente Überwachungssysteme in Kombination mit automatisierter Prozessoptimierung, um trotz wechselnder Zulaufbedingungen eine stabile Aufbereitungsleistung sicherzustellen.
Herausforderung 2
Bestimmte Schwermetallionen lagen in stark komplexierten Formen vor, die sich mit herkömmlichen Fällungsmitteln nur schwer entfernen ließen.
Lösung: Das Ingenieurteam optimierte die Fällungschemie durch Auswahl spezialisierter Schwermetall-Fällungsmittel und präzise Steuerung der Chemikaliendosierung entsprechend den Abwassereigenschaften.
Herausforderung 3
Der langfristige Betrieb einer großtechnischen Aufbereitungsanlage erforderte eine wirksame Kontrolle der Wartungskosten und des Austauschs von Verbrauchsmaterialien.
Lösung: Baihuipu hat gemeinsam mit optimierten Betriebsverfahren ein standardisiertes präventives Wartungsprogramm eingeführt und dadurch die Lebenszykluskosten deutlich gesenkt, ohne die zuverlässige Systemleistung zu beeinträchtigen.
Projektergebnisse
Auf der Grundlage langjähriger Erfahrung in der Batterie-Abwasserbehandlung hat Baihuipu erfolgreich ein hochwirksames und zuverlässiges Abwasserbehandlungssystem geliefert, das exakt auf die Fertigungsanforderungen des Kunden zugeschnitten ist.
Seit der Inbetriebnahme zeichnet sich das Projekt durch einen stabilen Langzeitbetrieb, ständige Einhaltung der Umwelt-Entsorgungsstandards, niedrige Betriebskosten und vereinfachte Wartung aus.
Durch kontinuierliche Prozessoptimierung und ein standardisiertes Anlagenmanagementprogramm gewährleistet das System einen zuverlässigen Umweltschutz für die Batteriefertigung und unterstützt gleichzeitig eine nachhaltige Produktion, die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften sowie eine langfristig hohe Betriebseffizienz.
Heute dient das Projekt als weiterer erfolgreicher Referenzfall für die Kompetenz von Baihuipu bei der Bereitstellung schlüsselfertiger Abwasseraufbereitungslösungen für die weltweit rasant wachsende neue Energiespeicher-Branche.
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