راه‌حلی یکپارچهٔ تصفیه که ترکیبی از همگن‌سازی، اکسیداسیون پیشرفتهٔ فنتون، انعقاد و ته‌نشینی، و فیلتراسیون زیستی است تا فاضلاب پوشش‌دهی باتری‌های لیتیوم با دمای شیمیایی بالا و ژلی غلیظ را تصفیه کند؛ این روش آلاینده‌های آلی را به‌طور مؤثر تجزیه می‌کند و انطباق پایدار با استانداردها را برای تولید مداوم باتری‌های لیتیوم تضمین می‌کند.
مشخصات محصول
این پروژه در یک واحد تولید باتری انرژی نو در استان شانسی اجرا شد و سیستم تصفیهٔ فاضلاب سفارشی‌سازی‌شده‌ای را فراهم کرد که به‌طور خاص برای فاضلاب حاصل از پوشش‌دهی الکترودها، شست‌وشوی تجهیزات و شست‌وشوی باقی‌ماندهٔ سوسپانسیون طراحی شده بود. این سیستم به‌گونه‌ای طراحی شده که قادر به پذیرش دفعه‌های متقطع فاضلاب، نوسانات قابل‌توجه در کیفیت آب و غلظت بالای آلاینده‌های آلی باشد و همچنان استانداردهای تخلیهٔ فاضلاب صنعت انرژی نو در استان شانسی را رعایت کند.
فرآیند تصفیهٔ یکپارچه
جمع‌آوری پساب روکش‌دهی → مخزن تسویه‌سازی → تنظیم pH → اکسیداسیون پیشرفته فنتون → رسوب‌دهی همراه با انعقاد و لخته‌سازی → اسیدی‌سازی هیدرولیتیک → تصفیه بیولوژیکی با اکسیداسیون تماسی → صافی شنی و کربن فعال → تخلیه مطابق با استانداردها
این سیستم به‌طور خاص برای حذف آلاینده‌های اصلی موجود در پساب روکش‌دهی باتری‌های لیتیوم طراحی شده است، از جمله:
- حلال NMP (N-متیل-۲-پیرولیدون)
- چسبنده PVDF
- کلوئیدهای خمیر الکترود
- باقی‌مانده‌های افزودنی رسانا
- آلاینده‌های آلی با مقاومت بالا
این فرآیند به‌طور مؤثر عوامل زیر را کاهش می‌دهد:
- COD
- رنگ
- ویسکوزیته پساب
- مواد معلق
- ترکیبات آلی مقاوم
ویژگی‌های سیستم
- تزریق خودکار مواد شیمیایی
- پایش آنلاین کیفیت آب
- تخلیه خودکار لجن
- شست‌وشوی دوره‌ای صافی‌ها
- مقاومت بالا در برابر بارهای ناگهانی هیدرولیکی و آلاینده
- تولید لجن کنترل‌شده
- هزینه‌های عملیاتی و نگهداری پایین
این سیستم برای تأسیسات تولید باتری‌های لیتیوم با خودکارسازی بالا که نیازمند عملکرد بلندمدت قابل اعتماد با حداقل مداخلهٔ اپراتور هستند، بسیار مناسب است.
کاربردها
این راه‌حل تصفیه فاضلاب برای تولیدکنندگان باتری‌های لیتیوم در سراسر استان شانسی و شمال چین مناسب است، به‌ویژه برای فاضلاب‌های حاصل از:
- پوشش الکترودهای کاتد و آند
- شست‌وشوی دستگاه‌های پوشش‌دهنده
- آماده‌سازی سوسپانسیون و شست‌وشوی باقی‌مانده‌ها
- تمیزکاری تجهیزات
- فرآیندهای تولید الکترود
فاضلاب حاصل از پوشش باتری‌های لیتیوم به‌عنوان یکی از چالش‌برانگیزترین جریان‌های فاضلاب آلی در این صنعت شناخته می‌شود، زیرا شامل:
- ویسکوزیته بالا
- غلظت بالای COD
- چسب‌های پلیمری
- حلال‌های آلی مقاوم در برابر تجزیه
- قابلیت تجزیه‌پذیری زیستی پایین
این سیستم برای موارد زیر ایده‌آل است:
- تصفیه‌خانه‌های جدید پساب
- به‌روزرسانی کارخانه‌های موجود
- پروژه‌های تخصصی تصفیه فاضلاب ناشی از فرآیند پوشش‌دهی
- بهبود انطباق با الزامات زیست‌محیطی
- گسترش ظرفیت تصفیه فاضلاب صنعتی
این سیستم به‌طور کامل از مقررات زیست‌محیطی فزاینده‌تری که بر صنعت انرژی‌های نو در شمال چین حاکم است، پشتیبانی می‌کند.
شرح پروژه
شانسی به یکی از مهم‌ترین مراکز تولید مواد الکترود باتری لیتیوم و فرآیندهای پوشش‌دهی الکترود در شمال چین تبدیل شده است. در طول فرآیندهای پوشش‌دهی الکترود، شست‌وشوی تجهیزات و حذف خمیر الکترودی، حجم‌های بزرگی از فاضلاب تخصصی پوشش‌دهی به‌صورت مداوم تولید می‌شود.
برخلاف فاضلاب‌های صنعتی معمولی، فاضلاب پوشش‌دهی حاوی غلظت‌های بالای حلال NMP، چسب‌های پلیمری PVDF، خمیر رسانا گرافیتی و ذرات ریز الکترود است. این فاضلاب دارای ویسکوزیته بالا، ترکیب آلی پیچیده، قابلیت تجزیه زیستی ضعیف و سطح بسیار بالای COD است؛ بنابراین فناوری‌های مرسوم تصفیه فاضلاب قادر به حذف مؤثر آلاینده‌ها نیستند.
اگر این فاضلاب بدون پردازش مناسب تخلیه شود، می‌تواند باعث انسداد لوله‌ها، خرابی سیستم‌های تصفیه بیولوژیکی، تجاوز شدید از حد مجاز شاخص COD، رنگ‌آمیزی آب‌های دریافت‌کننده و ریسک‌های جدی ناشی از عدم انطباق با مقررات زیست‌محیطی گردد که ممکن است عملیات عادی کارخانه را مختل کند.
بر اساس ویژگی‌های فاضلاب، شرایط تولید پیوسته و مقررات زیست‌محیطی محلی در شانسی، بن‌انو یک راه‌حل تخصصی و پایدار با بالاترین درجه پایداری را به‌طور خاص برای فاضلاب خطوط پوشش باتری‌های لیتیوم‌یون طراحی کرده است.
فاضلاب حاصل از خطوط تولید ابتدا از طریق یک شبکه لوله‌کشی اختصاصی جمع‌آوری شده و سپس وارد مخزن همگون‌سازی می‌شود؛ در این مخزن نوسانات دبی جریان و غلظت آلاینده‌ها همگون می‌شوند. این امر بارهای هیدرولیکی ناشی از تولید متقطع را به حداقل می‌رساند و عملکرد پایدار واحدهای تصفیه‌ای در مرحله بعد را تضمین می‌کند.
سپس فاضلاب تحت تنظیم دقیق pH قرار می‌گیرد تا شرایط واکنش بهینه برای اکسیداسیون پیشرفته ایجاد شود. فرآیند اکسیداسیون پیشرفته فنتون سپس ترکیبات آلی مقاوم با وزن مولکولی بالا را تجزیه می‌کند، حلال‌ها و چسب‌های پلیمری پایدار را تخریب می‌کند، قابلیت تجزیه‌پذیری زیستی را به‌طور چشمگیری بهبود می‌بخشد و بار COD را قبل از تصفیه زیستی به‌طور قابل توجهی کاهش می‌دهد.
پس از اکسیداسیون، منعقدکننده‌ها و لخته‌کننده‌های تخصصی برای جذب کلوئیدهای چسبنده، ذرات معلق در آب گل‌آلود و آلاینده‌های آلی باقی‌مانده اضافه می‌شوند. این آلاینده‌ها به‌صورت لخته‌های متراکم تجمع یافته و از طریق ته‌نشینی به‌طور مؤثر حذف می‌شوند که منجر به جداسازی موثر جامد-مایع و از بین رفتن اکثر آلاینده‌های معلق و کلوئیدی می‌شود.
پس از پیش‌تیمار، فاضلاب وارد واحدهای تصفیه بیولوژیکی اسیدی‌شدن هیدرولیتیک و اکسیداسیون تماسی می‌شود که در آن میکروارگانیسم‌های خاصی ترکیبات آلی با وزن مولکولی پایین باقی‌مانده را بیشتر تجزیه می‌کنند و کیفیت کلی آب را بهبود بخشیده و پارامترهای کلیدی تخلیه را پایدار می‌سازند.
در نهایت، آب تصفیه‌شده از فیلتراسیون شنی و فیلتراسیون زغال فعال عبور می‌کند که ناخالصی‌های معلقِ باقی‌مانده، رنگ و بوی باقی‌مانده را حذف می‌کند و آب تخلیه‌شده‌ای شفاف و پایدار تولید می‌کند که به‌طور مداوم الزامات محیطی تخلیه را برآورده می‌سازد.
کل سیستم تصفیه دارای خودکارسازی بالا، مقاومت قوی در برابر آلودگی، عملکرد عالی در برابر گرفتگی و نگهداری ساده‌شده است و بنابراین به‌طور ایده‌آل برای خطوط تولید مداوم پوشش‌دهی باتری‌های لیتیوم مناسب است.
از زمان راه‌اندازی، این پروژه به‌طور موفق چالش‌های مربوط به تصفیه فاضلاب ناشی از عملیات پوشش‌دهی باتری‌های لیتیومی را حل کرده است و باعث تأمین پایدار انطباق زیست‌محیطی، کاهش هزینه‌های بهره‌برداری و مصرف انرژی شده و به‌عنوان یک پروژه الگو برای تصفیه فاضلاب ناشی از عملیات پوشش‌دهی باتری‌های لیتیومی در شمال چین عمل کرده است.
EN
