Σχεδιασμένο για εγκαταστάσεις κατασκευής μπαταριών λιθίου στη Βόρεια Αμερική, αυτό το ενσωματωμένο σύστημα συνδυάζει εγκατάσταση υπερκαθαρού νερού ικανότητας 10 T/H, μονάδα ανάκτησης πάστας μπαταριών ικανότητας 15 T/D και σύστημα ανακύκλωσης λυμάτων ικανότητας 40 T/D. Ανακτά πολύτιμο διαλυτικό NMP και πάστα ηλεκτροδίων, ενώ επεξεργάζεται βιομηχανικά λύματα για συμμορφούμενη επαναχρησιμοποίηση σύμφωνα με τους αμερικανικούς περιβαλλοντικούς κανονισμούς.
Τεχνικές προδιαγραφές
Αυτό το ενσωματωμένο έργο επεξεργασίας νερού εγκαταστάθηκε σε μία εγκατάσταση κατασκευής μπαταριών νέας ενέργειας στο Σικάγο, ΗΠΑ, με συνολική ικανότητα επεξεργασίας 41 m³/ημέρα. Η πλήρης λύση αποτελείται από τρεις διασυνδεδεμένες διαδικασιακές μονάδες:
- 10 T/H Διπλής Διέλευσης RO + EDI Σύστημα Υπερκαθαρού Νερού
- 15 T/D Μονάδα Ανάκτησης Πάστας Μπαταριών
- 40 T/D Σύστημα Επεξεργασίας & Επαναχρησιμοποίησης Βιομηχανικών Λυμάτων
Ροή διαδικασίας
1. Παραγωγή Υπερκαθαρού Νερού
Πρώτη Ύλη (Νερό) → Προεπεξεργασία → Αντίστροφη Ωσμωτική Διήθηση (RO) Διπλής Διέλευσης → Ηλεκτροδιονισμός (EDI) → Τελική Καθάριση με Μεικτό Κλίνη
Το σύστημα παράγει συνεχώς 10 τόνους/ώρα υπερκαθαρού νερού για την επίστρωση ηλεκτροδίων μπαταριών, τον καθαρισμό εξοπλισμού και άλλες διαδικασίες παραγωγής υψηλής καθαρότητας.
2. Ανάκτηση πάστας μπαταριών
Τα λύματα από την πάστα μπαταριών εισάγονται στην ενσωματωμένη μονάδα ανάκτησης, όπου διαχωρίζονται και ανακτώνται ο πολύτιμος διαλύτης NMP (N-Methyl-2-pyrrolidone) και τα στερεά υλικά ηλεκτροδίων για επαναχρησιμοποίηση, μειώνοντας σημαντικά την κατανάλωση πρώτων υλών.
3. Επεξεργασία και ανακύκλωση λυμάτων
Το φιλτράρισμα της πάστας που έχει ανακτηθεί, σε συνδυασμό με άλλα λύματα παραγωγής, ακολουθεί την παρακάτω διαδικασία επεξεργασίας:
δεξαμενή ρύθμισης pH → Οξίνιση και συσσωμάτωση με ιζηματοποίηση → Προηγμένη οξείδωση Fenton → Υδρόλυση με οξίνιση + βιολογική επεξεργασία A/O-MBR → Διήθηση με ενεργό άνθρακα και αμμοδιήθηση → Δεξαμενή ανακυκλωμένου νερού
Το σύστημα επεξεργάζεται 40 τόνους/ημέρα βιομηχανικών λυμάτων και παρέχει ανακυκλωμένο νερό πίσω στην εγκατάσταση παραγωγής.
Χαρακτηριστικά Συστήματος
- Υψηλή απόδοση ανάκτησης για τον πολύτιμο διαλύτη NMP και την πάστα μπαταριών
- Αποτελεσματική αφαίρεση οργανικών ενώσεων υψηλής COD, διαλυτών, αιωρούμενων στερεών και κολλοειδών ρύπων
- Πλήρως αυτόματος έλεγχος με PLC και απομακρυσμένη παρακολούθηση
- Σχεδιασμένο σύμφωνα με τα ηλεκτρικά πρότυπα Βορείου Αμερικής και τις βιομηχανικές συνθήκες λειτουργίας σε ξένες χώρες
- Χαμηλή παραγωγή ιλύος και μειωμένη κατανάλωση χημικών
- Συμπαγής, επί τροχών σχεδιασμός για τυποποιημένα εργοστάσια κατασκευής μπαταριών
- Το επεξεργασμένο νερό ανταποκρίνεται στις τοπικές βιομηχανικές απαιτήσεις απόρριψης και επαναχρησιμοποίησης νερού
Εφαρμογές
Αυτή η ενσωματωμένη λύση επεξεργασίας νερού έχει σχεδιαστεί ειδικά για κατασκευαστές λιθιο-ιοντικών μπαταριών, μπαταριών ηλεκτρικών οχημάτων (EV), μπαταριών αποθήκευσης ενέργειας και μπαταριών νέας ενέργειας σε όλη την Ηνωμένες Πολιτείες και τη Βόρεια Αμερική.
Καλύπτει ολόκληρη τη διαδικασία παραγωγής μπαταριών, συμπεριλαμβανομένων:
- Προετοιμασίας πάστας ηλεκτροδίων
- Επίστρωση ηλεκτροδίου
- Καθαρισμός εξοπλισμού
- Παροχής παραγωγικού νερού
- Καθαρισμός λυμάτων
- Επαναχρησιμοποίηση νερού
Η παραγωγή μπαταριών αντιμετωπίζει γενικά δύο κύριες προκλήσεις:
- Συνεχή ζήτηση σταθερής υπερκαθαρής νερού για τη διασφάλιση της ποιότητας των μπαταριών και της απόδοσης της παραγωγής.
- Τα λύματα πάστας περιέχουν πολύτιμο διαλυτικό NMP και υλικά ηλεκτροδίων. Η άμεση απόρριψή τους οδηγεί σε σημαντικές απώλειες υλικών, ενώ τα οργανικά λύματα υψηλής συγκέντρωσης COD καθιστούν όλο και πιο δύσκολη την επίτευξη περιβαλλοντικής συμμόρφωσης.
Η ενσωματωμένη λύση παρέχει ταυτόχρονα:
- Παραγωγή υπερκαθαρής νερού
- Ανάκτηση πολύτιμων υλικών
- Ανακύκλωση βιομηχανικών λυμάτων
καθιστώντάς την ιδανική για:
- Νέα εργοστάσια παραγωγής μπαταριών
- Έργα επέκτασης χωρητικότητας
- Βελτιώσεις υφιστάμενων εγκαταστάσεων
- Επαναπροσαρμογές για την τήρηση περιβαλλοντικών προδιαγραφών
- Εργοστάσια μπαταριών σε μεγάλη κλίμακα στο εξωτερικό
Το σύστημα συμμορφώνεται πλήρως με τις αυστηρές περιβαλλοντικές απαιτήσεις και τις προδιαγραφές διαχείρισης επικίνδυνων αποβλήτων της Βόρειας Αμερικής.
Ενσωματωμένο Έργο Επεξεργασίας Νερού για Νέο Εργοστάσιο Μπαταριών Ενέργειας στο Σικάγο, ΗΠΑ
Καθώς η βιομηχανία λιθίου και αποθήκευσης ενέργειας στη Βόρεια Αμερική συνεχίζει να επεκτείνεται ραγδαία, οι κατασκευαστές μπαταριών στην περιοχή του Σικάγο χρειάζονται αξιόπιστες λύσεις για την παροχή υψηλής καθαρότητας νερού επεξεργασίας και για την ανάκτηση πόρων από βιομηχανικά λύματα. Οι διαδικασίες επίστρωσης ηλεκτροδίων μπαταριών, προετοιμασίας πάστας και ακριβούς καθαρισμού απαιτούν συνεχή παροχή υπερκαθαρού νερού, ενώ τα λύματα που παράγονται κατά την παραγωγή περιέχουν τιμιότιμο διαλυτικό NMP και υλικά ηλεκτροδίων.
Τα παραδοσιακά αυτόνομα συστήματα επεξεργασίας είναι συνήθως κατακερματισμένα, καταλαμβάνουν μεγάλη επιφάνεια δαπέδου και προσφέρουν περιορισμένη απόδοση ανάκτησης. Ο πολύτιμος διαλύτης NMP και η πάστα μπαταριών απορρίπτονται συχνά μαζί με τα λύματα, αυξάνοντας το κόστος πρώτων υλών ενώ δημιουργούν σημαντικές προκλήσεις για την πληροφόρηση περιβαλλοντικών προδιαγραφών λόγω του υψηλού φορτίου οργανικών ουσιών και του περιεχομένου διαλυτών.
Για να αντιμετωπιστούν αυτά τα προβλήματα, η Baihuipu σχεδίασε μια πλήρως ενσωματωμένη λύση επεξεργασίας νερού που συνδυάζει την παραγωγή υπερκαθαρού νερού, την ανάκτηση πάστας και την ανακύκλωση λυμάτων σε ένα αυτοματοποιημένο σύστημα με συνολική ικανότητα επεξεργασίας 41 m³/ημέρα. Η ενσωματωμένη σχεδίαση είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για εγκαταστάσεις κατασκευής μπαταριών στο εξωτερικό που απαιτούν υψηλό βαθμό αυτοματοποίησης και ελάχιστη χειροκίνητη λειτουργία.
Το εισερχόμενο ακατέργαστο νερό εισέρχεται πρώτα στο σύστημα υπερκαθαρού νερού, όπου κατά την προεπεξεργασία αφαιρούνται οι αιωρούμενες στερεές ουσίες και η υπολειπόμενη χλωρίνη. Το νερό καθαρίζεται στη συνέχεια μέσω διπλού συστήματος αντίστροφης όσμωσης (RO), ακολουθούμενου από ηλεκτροδιάλυση (EDI) και τελική καθάριση με μεικτό κρεβάτι (mixed-bed), προκειμένου να παράγεται συνεχώς 10 T/H υψηλής ποιότητας υπερκαθαρού νερού για την επίστρωση ηλεκτροδίων μπαταριών και εφαρμογές ακριβούς καθαρισμού, διασφαλίζοντας σταθερή ποιότητα κατασκευής.
Τα λύματα από την πάστα μπαταριών επεξεργάζονται ξεχωριστά μέσω της μονάδας ανάκτησης πάστας των 15 T/D, όπου η τεχνολογία διαχωρισμού με μεμβράνες ανακτά αποτελεσματικά το πολύτιμο διαλυτικό NMP και τα στερεά υλικά ηλεκτροδίων. Αυτά τα ανακτηθέντα υλικά μπορούν να επιστρέφουν απευθείας στη διαδικασία προετοιμασίας της πάστας, μειώνοντας σημαντικά το κόστος προμήθειας πρώτων υλών.
Τα υπόλοιπα λύματα συνδυάζονται με άλλα λύματα παραγωγής και εισέρχονται στο σύστημα επεξεργασίας και ανακύκλωσης λυμάτων ικανότητας 40 T/Η. Μετά τη ρύθμιση του pH και τη συμπύκνωση-ιζηματοποίηση για την αφαίρεση των αιωρούμενων στερεών και των κολλοειδών ρύπων, τα λύματα υφίστανται προηγμένη οξείδωση Fenton, η οποία διασπά αποτελεσματικά τις ανθεκτικές οργανικές ενώσεις και μειώνει τα επίπεδα COD. Η επακόλουθη βιολογική επεξεργασία με υδρόλυση-οξίνιση και A/O-MBR αποδομεί περαιτέρω τους υπολειπόμενους οργανικούς ρύπους. Τελική λείανση μέσω ενεργού άνθρακα και φιλτραρίσματος με άμμο παράγει ανακυκλωμένο νερό κατάλληλο για ψύξη εξοπλισμού, καθαρισμό δαπέδων και άλλες βιομηχανικές εφαρμογές επαναχρησιμοποίησης, μειώνοντας σημαντικά την κατανάλωση γλυκού νερού.
Ολόκληρο το σύστημα λειτουργεί αυτόματα υπό μια ευφυή πλατφόρμα ελέγχου βασισμένη σε PLC, με δυνατότητες απομακρυσμένης παρακολούθησης. Σχεδιασμένο για να πληροί τις ηλεκτρικές προδιαγραφές της Βόρειας Αμερικής και τις απαιτήσεις συμμόρφωσης με το περιβάλλον, το έργο παρέχει αξιόπιστη παραγωγή υπερκαθαρού νερού, ανακτά πολύτιμα υλικά μπαταριών και επιτρέπει αποτελεσματική ανακύκλωση λυμάτων, ενώ βοηθά τους κατασκευαστές να μειώσουν το κόστος λειτουργίας και να επιτύχουν βιώσιμη παραγωγή.
Αυτό το έργο αποτελεί ένα πρότυπο ολοκληρωμένης λύσης επεξεργασίας νερού για εξωτερικές εγκαταστάσεις κατασκευής λιθιο-ιοντικών μπαταριών και συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας.
EN
