Una solución integral de tratamiento que combina igualación, oxidación avanzada con Fenton, coagulación y sedimentación, y filtración biológica para tratar aguas residuales viscosas y coloidales de recubrimiento de baterías con alta demanda química de oxígeno (COD), degradando eficientemente los contaminantes orgánicos y garantizando el cumplimiento estable de los requisitos normativos para la producción continua de baterías de litio.
Especificaciones del producto
Este proyecto se implementó en una instalación de fabricación de baterías de nueva energía en la provincia de Shanxi, proporcionando un sistema personalizado de tratamiento de aguas residuales específicamente diseñado para las aguas generadas durante el recubrimiento de electrodos, la limpieza de equipos y el lavado de residuos de pasta. El sistema está concebido para adaptarse a descargas intermitentes de aguas residuales, fluctuaciones significativas en la calidad del agua y altas concentraciones de contaminantes orgánicos, cumpliendo de forma constante con los estándares de vertido de aguas residuales aplicables a la industria de nueva energía en Shanxi.
Proceso Integrado de Tratamiento
Recogida de aguas residuales de recubrimiento → Tanque de igualación → Ajuste de pH → Oxidación avanzada con Fenton → Sedimentación por coagulación y floculación → Acidificación hidrolítica → Tratamiento biológico por oxidación en contacto → Filtración con arena y carbón activado → Vertido conforme a la normativa
El sistema está diseñado específicamente para eliminar los principales contaminantes presentes en las aguas residuales del recubrimiento de baterías de litio, entre ellos:
- Disolvente NMP (N-metil-2-pirrolidona)
- Agente aglutinante PVDF
- Coloides de pasta de electrodo
- Residuos de aditivos conductores
- Contaminantes orgánicos de alta resistencia
El proceso reduce eficazmente:
- DCO
- Color
- La viscosidad del agua residual
- Soluciones sólidas en suspensión
- Compuestos orgánicos refractarios
Características del Sistema
- Dosis automática de productos químicos
- Monitoreo en línea de la calidad del agua
- Expulsión automática de lodos
- Lavado inverso programado de los filtros
- La elevada resistencia a las cargas hidráulicas y a las cargas de contaminantes
- Generación controlada de lodos
- Bajos costos de operación y mantenimiento
El sistema es muy adecuado para instalaciones altamente automatizadas de fabricación de baterías de litio que requieren una operación fiable a largo plazo con mínima intervención del operador.
Aplicaciones
Esta solución de tratamiento de aguas residuales es adecuada para fabricantes de baterías de litio en toda la provincia de Shanxi y el norte de China, especialmente para las aguas residuales generadas en:
- Recubrimiento de electrodos catódicos y anódicos
- Limpieza de máquinas recubridoras
- Preparación de pasta y lavado de residuos
- Limpieza de equipos
- Procesos de producción de electrodos
Las aguas residuales procedentes del recubrimiento de baterías de litio se consideran una de las corrientes de aguas residuales orgánicas más desafiantes del sector debido a su:
- Alta viscosidad
- Alta concentración de DQO
- Agente aglutinante polimérico
- Disolventes orgánicos refractarios
- Baja biodegradabilidad
El sistema es ideal para:
- Nuevas plantas de tratamiento de aguas residuales
- Actualizaciones de plantas existentes
- Proyectos especializados de tratamiento de aguas residuales de recubrimiento
- Mejoras para el cumplimiento medioambiental
- Ampliación de la capacidad de tratamiento de aguas residuales industriales
Apoya plenamente las normativas medioambientales cada vez más estrictas que regulan la industria de la energía nueva en el norte de China.
Descripción del Proyecto
Shanxi se ha convertido en una base importante de fabricación de materiales para electrodos de baterías de litio y de procesos de recubrimiento en el norte de China. Durante las operaciones de recubrimiento de electrodos, limpieza de equipos y eliminación de lechadas, se generan continuamente grandes volúmenes de aguas residuales especializadas de recubrimiento.
A diferencia de las aguas residuales industriales convencionales, las aguas residuales de recubrimiento contienen altas concentraciones de disolvente NMP, aglutinantes poliméricos de PVDF, lechadas conductoras de grafito y partículas finas de electrodo. Se caracterizan por su alta viscosidad, composición orgánica compleja, baja biodegradabilidad y niveles extremadamente elevados de DQO, lo que hace que las tecnologías convencionales de tratamiento de aguas residuales resulten insuficientes para la eliminación efectiva de contaminantes.
Si se descarga sin el tratamiento adecuado, estas aguas residuales pueden provocar obstrucciones en las tuberías, fallos en el sistema de tratamiento biológico, excesos graves de DQO, decoloración de las aguas receptoras y riesgos significativos de incumplimiento ambiental que podrían interrumpir el funcionamiento normal de la planta.
Con base en las características de las aguas residuales, las condiciones de producción continua y la normativa ambiental local de Shanxi, Benenv desarrolló una solución de tratamiento específica y de alta estabilidad especialmente diseñada para aguas residuales procedentes del recubrimiento de baterías de litio.
Las aguas residuales provenientes de las líneas de producción se recolectan primero mediante una red de tuberías dedicada antes de ingresar al tanque de igualación, donde se equilibran las fluctuaciones del caudal y de la concentración de contaminantes. Esto minimiza las cargas hidráulicas de choque causadas por la producción intermitente y garantiza un funcionamiento estable de las unidades de tratamiento posteriores.
A continuación, las aguas residuales experimentan un ajuste preciso del pH para establecer condiciones óptimas de reacción para la oxidación avanzada. Posteriormente, el proceso de oxidación avanzada de Fenton descompone compuestos orgánicos refractarios de alto peso molecular, desintegra disolventes persistentes y ligantes poliméricos, mejora significativamente la biodegradabilidad y reduce considerablemente la carga de DQO antes del tratamiento biológico.
Tras la oxidación, se añaden coagulantes y floculantes especializados para capturar coloides viscosos, partículas en suspensión de lodos y contaminantes orgánicos residuales. Estos contaminantes se agrupan en flóculos densos que se eliminan eficazmente mediante sedimentación, logrando una separación sólido-líquido eficiente y eliminando la mayor parte de los contaminantes en suspensión y coloidales.
Las aguas residuales pretratadas entran entonces en las unidades biológicas de tratamiento de acidificación hidrolítica y oxidación por contacto, donde microorganismos especialmente seleccionados degradan aún más los compuestos orgánicos de bajo peso molecular que quedan, mejorando la calidad general del agua y estabilizando los parámetros clave de descarga.
Finalmente, el agua tratada pasa por filtración con arena y filtración con carbón activado, que eliminan impurezas suspendidas en trazas, color residual y olores, produciendo un efluente claro y estable que cumple de forma constante con los requisitos ambientales de descarga.
Todo el sistema de tratamiento presenta un alto grado de automatización, una fuerte resistencia a la contaminación, un excelente rendimiento antatascamiento y un mantenimiento simplificado, lo que lo hace ideal para líneas de producción continuas de recubrimiento de baterías de litio.
Desde su puesta en marcha, el proyecto ha resuelto con éxito los desafíos asociados al tratamiento de aguas residuales generadas en las operaciones de recubrimiento de baterías de litio, permitiendo el cumplimiento ambiental a largo plazo, reduciendo los costos operativos y el consumo energético, y constituyendo un proyecto de referencia para el tratamiento de aguas residuales de recubrimiento de baterías de litio en toda la región norte de China.
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