Solución de reciclaje de aguas residuales basada en membranas que incluye filtración para eliminación de aceite, ultrafiltración (UF), pretratamiento, ósmosis inversa (RO) en tres etapas y desionización electroquímica (EDI), diseñada para aguas residuales de enjuague de cajas de acero para baterías con alta demanda química de oxígeno (COD), sin necesidad de tratamientos fisicoquímicos ni biológicos convencionales.
Perfil del Cliente
El cliente es uno de los principales fabricantes mundiales de baterías de litio verdes de alto rendimiento, con tecnologías avanzadas a nivel internacional y una plataforma integral de I+D que abarca materiales para baterías, celdas, sistemas de gestión de baterías (BMS) y sistemas completos de baterías.
Sus productos atienden tanto al mercado de electrónica de consumo como al de vehículos eléctricos (EV), ofreciendo soluciones integrales de almacenamiento de energía para aplicaciones IoT y para la industria global de nuevas energías.
Resumen del Proyecto
Cliente: Fabricante líder de baterías de litio
Aplicación: Reciclaje de aguas residuales procedentes del enjuague de carcasas de acero para baterías
Capacidad de tratamiento: 24 m³/día
Año de puesta en marcha: 2024
Proceso principal de tratamiento
Filtro de eliminación de aceite → Ultrafiltración (UF) de eliminación de aceite → Pretratamiento → Ósmosis inversa (RO) en tres etapas → Electrodesionización (EDI)
Calidad del Agua Producida
Resistividad del agua productora: 10 MΩ·cm
Puntos destacados del proyecto
- Diseñado específicamente para aguas residuales de enjuague de carcasas de baterías con alta demanda química de oxígeno (COD)
- COD de entrada hasta 1.500 mg/L
- Las aguas residuales contienen trazas de aceite para estirado, agentes limpiadores y aditivos anticorrosivos
- No se requiere tratamiento biológico convencional
- No se requiere tratamiento fisicoquímico convencional
- Calidad estable del agua reutilizada
- Operación confiable a largo plazo
- Instalación compacta y de diseño estético
- Ampliamente reconocida por el cliente
Características de las aguas residuales
Las aguas residuales generadas durante el enjuague de las cajas de baterías de acero contienen:
- Lubricantes para estirado en trazas
- Productos químicos de limpieza
- Aditivos anticorrosivos
- Altas concentraciones de contaminantes orgánicos disueltos
- DQO hasta 1 500 mg/L
Los métodos tradicionales de tratamiento suelen depender de grandes sistemas biológicos o fisicoquímicos, que requieren una extensa superficie de planta, altos costos operativos y un mantenimiento significativo.
Para este proyecto, Baihuipu desarrolló una solución avanzada de tratamiento basada en membranas, capaz de producir agua regenerada de alta calidad sin recurrir a procesos convencionales de tratamiento biológico ni químico.
Descripción del proceso
Para lograr tanto un tratamiento eficaz de aguas residuales como una reutilización de agua de alta calidad, Baihuipu diseñó el siguiente proceso integrado de tratamiento por membranas.
1. Filtración para eliminación de aceite
Las aguas residuales atraviesan primero un filtro para eliminación de aceite, con el fin de separar eficientemente el aceite libre y la mayor parte de las grasas flotantes, reduciendo así la carga sobre los equipos de membrana ubicados aguas abajo.
2. Ultrafiltración (UF) para eliminación de aceite
Tras la separación primaria del aceite, las aguas residuales ingresan a un sistema de ultrafiltración.
Las membranas UF eliminan adicionalmente el aceite emulsionado, los sólidos en suspensión y las partículas finas, ofreciendo un excelente pretratamiento para el sistema de ósmosis inversa.
3. Pretratamiento
Un pretratamiento adicional mediante filtración en lecho múltiple de arena y filtración con carbón activado elimina las partículas en suspensión residuales, las impurezas orgánicas y los contaminantes en trazas, maximizando la protección de las membranas y prolongando la vida útil del equipo.
4. Ósmosis Inversa en Tres Etapas + Purificación por Membranas EDI
El núcleo del sistema consiste en un sistema de ósmosis inversa (RO) en tres etapas combinado con electrodesionización (EDI).
Ósmosis Inversa en Tres Etapas
Las membranas RO eliminan eficazmente:
- Sales inorgánicas disueltas
- Iones metálicos pesados
- Compuestos orgánicos de alto peso molecular
- Coloides
- Microorganismos
- Contaminantes disueltos restantes
La configuración de ósmosis inversa (RO) de múltiples etapas mejora significativamente la eficiencia de desalinización y la calidad general del agua.
Electrodeionización (EDI)
Tras el tratamiento mediante RO, el agua entra en la unidad de desionización electroquímica (EDI).
Mediante una combinación de campos eléctricos de alta tensión, resinas de intercambio iónico y membranas selectivas de iones, la EDI elimina continuamente los contaminantes iónicos residuales sin necesidad de regeneración química.
El sistema produce de forma constante agua ultrapura con una resistividad del agua producto de 10 MΩ·cm, cumpliendo plenamente los requisitos del cliente para el agua de proceso.
Beneficios del proyecto
Agua regenerada estable y de alta calidad
El sistema integrado de membranas produce de forma constante agua regenerada con una resistividad de 10 MΩ·cm, proporcionando un suministro fiable de agua de proceso para la fabricación de baterías.
Diseño de proceso simplificado
A diferencia de los sistemas convencionales de tratamiento de aguas residuales, esta solución elimina la necesidad de:
- Procesos de tratamiento biológico
- Sistemas convencionales de tratamiento fisicoquímico
Esto simplifica significativamente la operación de la planta y reduce los requisitos de mantenimiento.
Costos operativos más bajos
El proceso optimizado con membranas minimiza el consumo de productos químicos, reduce la generación de lodos y disminuye los costes totales de explotación y mantenimiento durante todo el ciclo de vida del sistema.
Operación Continua Confiable
El sistema completo de tratamiento opera con una estabilidad a largo plazo excelente, garantizando una calidad constante del agua y requiriendo una intervención mínima por parte del operador.
Instalación compacta
El diseño modular basado en membranas requiere notablemente menos espacio de instalación que las plantas convencionales de tratamiento de aguas residuales, lo que lo hace ideal para instalaciones de fabricación de baterías con superficie útil limitada.
Resumen del proyecto
Este proyecto exitoso demuestra la experiencia de Baihuipu en la aplicación de tecnologías avanzadas de membrana al tratamiento y reciclaje de aguas residuales industriales de alta demanda química de oxígeno (COD) generadas en la fabricación de baterías de litio.
Al combinar la filtración para la eliminación de aceite, la ultrafiltración, la ósmosis inversa de tres pasos y la desionización electroquímica (EDI), el sistema logra una producción estable de agua regenerada de alta calidad sin depender de los procesos tradicionales de tratamiento biológico o fisicoquímico.
Desde su puesta en marcha en 2024, el sistema ha operado de forma fiable, produciendo de manera constante agua regenerada que cumple con los requisitos de producción del cliente, reduciendo significativamente el consumo de agua dulce y apoyando la fabricación sostenible.
El proyecto constituye una referencia valiosa para aplicaciones similares de reciclaje de aguas residuales con alto contenido de DQO procedentes de la fabricación de baterías, y refuerza aún más la posición de Baihuipu como proveedor de soluciones avanzadas de tratamiento de aguas industriales y reutilización de agua para la industria global de baterías de litio.
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