سیستم ذخیره انرژی باتری لیتیومی مراکش با قابلیت استفاده مجدد از آب

سیستم ماژولار بازیافت آب روی شاسی‌های جداگانه با فرآیندهای پیش‌تصفیه، تصفیه بیولوژیکی، غشای زیستی (MBR) و اسمز معکوس دو مرحله‌ای. ده واحد شاسی‌دار به‌صورت موازی کار می‌کنند تا در پارک‌های تولید انبوه باتری، نصب سریعی بدون نیاز به ساخت‌وساز عمرانی فراهم شود و آب بازیابی‌شده برای خنک‌کردن باتری‌ها و شست‌وشوی تجهیزات تأمین گردد.

مشخصات فنی

این پروژه در یک پارک صنعتی ذخیره‌سازی انرژی باتری در مراکش اجرا شد , با ویژگی ۱۰ واحد مستقل تصفیه آب نصب‌شده روی شاسی که به‌صورت موازی کار می‌کنند. طراحی ماژولار و استاندارد هر شاسی امکان حمل ایمن، تخلیه و مونتاژ در محل را فراهم می‌کند و آن را برای محیط کم‌آب شمال آفریقا ایده‌آل می‌سازد.

جریان فرآیند استاندارد

جمع‌آوری فاضلاب → غربالگری و هم‌سطح‌سازی → تنظیم pH و انعقاد و ته‌نشینی → اسیدی‌شدن هیدرولیتیک → اکسیداسیون بیولوژیکی A/O → بیوراکتور غشایی MBR → فیltrاسیون چندرسانه‌ای و زغال فعال → فیلتر امنیتی → اسمز معکوس مرحلهٔ اول → اسمز معکوس مرحلهٔ دوم → ضدعفونی → مخزن آب بازیافت‌شده

برین غلیظ به‌صورت جداگانه جمع‌آوری می‌شود تا مطابق با الزامات دفع شود.

ویژگی‌های سیستم

• ده واحد درمانی ماژولار قابل حمل روی شاسی که به‌صورت موازی به هم متصل شده‌اند.
• ماژول‌های ساخته‌شده در کارخانه برای حمل‌ونقل بین‌المللی و نصب سریع در محل.
• کنترل خودکار هوشمند مبتنی بر PLC برای هر شاسی.
• تمیزکاری شیمیایی خودکار غشاها (CIP).
• پایش آنلاین کیفیت آب
• عملیات انعطاف‌پذیر با راه‌اندازی و توقف مستقل هر شاسی متناسب با نیاز تولید.
• مقاومت عالی در برابر بارهای هیدرولیکی ناگهانی.
• برای اقلیم‌های گرم و خشک شمال آفریقا طراحی شده است.
• به‌طور خاص برای فاضلاب تولید باتری که حاوی فلزات سنگین در مقادیر ردیابی، حلال‌های آلی و شوری بالا است، طراحی شده است.
• سیستم دو مرحله‌ای اسمز معکوس آب بازیابی‌شده‌ای تولید می‌کند که برای خنک‌کنندهٔ باتری و استفادهٔ صنعتی مناسب است.
• ضخیم‌سازی خودکار لجن و کاهش حجم آن
• عملیات کم‌نیاز به نگهداری برای امکانات خارج از کشور
• تجهیزات دارای گواهینامهٔ سی‌ئی و مطابق با الزامات صادراتی برای شمال آفریقا
• نیازی به مخازن بتنی بزرگ یا ساخت‌وساز گستردهٔ عمرانی نیست
• با کامیون صاف‌بدنه تحویل داده می‌شود و راه‌اندازی آن تنها با جرثقیل ساده انجام می‌گیرد

کاربردها

این سیستم یکپارچهٔ آب بازیابی با ده اسکید، برای پارک‌های تولید انبوه باتری‌های لیتیومی، باتری‌های خودروهای الکتریکی (EV) و باتری‌های ذخیرهٔ انرژی در سراسر جهان طراحی شده است.

منابع معمول فاضلاب عبارتند از:

• شست‌وشوی الکترودها
• خنک‌کنندهٔ تجهیزات
• پاکسازی خط تولید
• فاضلاب نظافت کارخانه

آب بازیافته‌شده پس از تصفیه، برای موارد زیر مجدداً استفاده می‌شود:

• تامین آب خنک‌کننده
• خنک‌کنندهٔ تجهیزات
• بازچرخانی آب فرآیندی
• شست‌وشوی کف
• آب مصارف صنعتی

این راه‌حل به‌ویژه برای موارد زیر مناسب است:

• پروژه‌های جدید ساخت باتری در خارج از کشور
• پروژه‌های مهندسی محیط‌زیست EPC با قرارداد کلید در دست
• به‌روزرسانی‌های بازیافت آب برای کارخانه‌های موجود
• پارک‌های صنعتی در مناطق کم‌آب
• کارخانه‌های عظیم باتری در خارج از کشور

طراحی ماژولار و قابل حمل روی شاسی، نیاز به مخازن بتنی تصفیه را از بین می‌برد و امکان ارسال تجهیزات به صورت بخش‌های جداگانه و مونتاژ سریع آن‌ها در محل را فراهم می‌کند. این راه‌حل به‌ویژه برای مراکش و سایر مناطق خشک که حفظ آب و انطباق زیست‌محیطی از اهمیت بالایی برخوردار است، مناسب است.

پروژه بازیافت آب مقیاس‌بالا با سیستم قابل حمل روی شاسی برای پارک صنعتی ذخیره‌سازی انرژی در مراکش

قرار گرفته در شمال آفریقا ، مراکش با کمبود مزمن آب شیرین و فشار فزاینده بر منابع آب صنعتی مواجه است. در طول تولید ذخیره سازی انرژی باتری در مقیاس بزرگ، فرآیندهایی مانند شستن الکترود، خنک سازی تجهیزات و تمیز کردن گیاه حجم قابل توجهی از آب فاضلاب را که حاوی مواد حلال آلی، فلزات سنگین و نمک های محلول شده است تولید می کند. تخلیه مستقیم نه تنها قوانین زیست محیطی محلی را نقض می کند بلکه منابع آب شیرین ارزشمند را نیز هدر می دهد و یک چالش عمده برای تولید پایدار باتری ایجاد می کند.

برای پاسخگویی به نیازهای پروژه برای حمل و نقل خارج از کشور، ساخت و ساز محدود در محل و گسترش سریع، بَی هُوِی پو راه حل ماژولار را توسعه داده است که شامل ده واحد مستقل تصفیه آب بازیافت شده که روی آن ها یک دستگاه اسکید نصب شده است. هر ماژول کاملاً در کارخانه ساخته و آزمایش شده بود و پیش از حمل، به‌صورت کامل پیش‌ساخته می‌شد؛ بنابراین امکان انتقال سیستم‌ها به‌صورت دسته‌بندی‌شده به سایر کشورها با کامیون‌های صاف‌بدن فراهم می‌گردید. پس از رسیدن به محل پروژه، این ماشین‌آلات توسط جرثقیل در جای خود قرار گرفته و برای راه‌اندازی به هم متصل می‌شدند، بدون نیاز به ساخت مخازن بزرگ بتنی برای تصفیه، که زمان نصب در خارج از کشور را به‌طور چشمگیری کاهش داده و کاملاً با شرایط ساده‌شده ساخت‌وساز در شمال آفریقا سازگار است.

فرآیند تلفیقی تصفیه، رویکردی چندمرحله‌ای را به کار می‌برد تا بازدهی بازیابی آب را تا حد امکان افزایش دهد. ابتدا فاضلاب از غربال‌گری و تثبیت‌کننده عبور می‌کند تا ذرات درشت جدا شده و دبی و کیفیت آب پایدار گردد. سپس فرآیندهای لخته‌سازی و ته‌نشینی، ذرات معلق را همراه با فلزات سنگین ناچیز و آلاینده‌های کلوئیدی حذف می‌کنند. اسیدی‌شدن هیدرولیتیک و پس از آن اکسیداسیون بیولوژیکی A/O ترکیبات آلی مقاوم و باقی‌مانده‌های الکترولیت را به‌طور مؤثر تجزیه کرده و غلظت COD را به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌دهد.

پساب زیستی به‌طور بیشتری در یک ممبران بیوراکتور غشایی MBR پردازش می‌شود که جداسازی مؤثر جامد-مایع را فراهم می‌کند و نیاز به تهنشین‌کننده‌های ثانویه مرسوم را حذف می‌کند و همچنین حجم تجهیزات را به حداقل می‌رساند. پس از فیلتراسیون چندرسیته، جذب با کربن فعال و فیلتراسیون امنیتی ۵ میکرونی، آب وارد یک سیستم اسمز معکوس دو مرحله‌ای می‌شود که نمک‌های حل‌شده و آلاینده‌های ردیابی‌شدنی را حذف کرده و آب بازیافتی با کیفیت بالا تولید می‌کند. پس از ضدعفونی با نور فرابنفش، آب تصفیه‌شده به واحد تولید باتری بازمی‌گردد تا برای خنک‌کردن تجهیزات، تکمیل آب فرآیندی و استفاده صنعتی عمومی به‌کار رود، درحالی‌که شورابه غلیظ جداگانه جمع‌آوری می‌شود تا مطابق با مقررات دفع گردد.

هر اسکید به‌صورت مستقل یا موازی کار می‌کند و امکان تنظیم انعطاف‌پذیر ظرفیت را در پاسخ به تغییرات تقاضای تولید فراهم می‌سازد. هر واحد با یک سیستم اتوماسیون PLC اختصاصی مجهز است که شامل تمیزکاری شیمیایی خودکار، دوزدهی هوشمند مواد شیمیایی، نظارت آنلاین و تشخیص از راه‌دور خطاهای سیستم می‌شود؛ بنابراین این سیستم به‌ویژه برای تأسیسات خارج از کشور با تعداد محدودی پرسنل نگهداری مناسب است.

مقاوم در برابر خوردگی گواهینامه CE و با پوشش‌های مقاوم در برابر خوردگی محافظت شده‌اند که برای آب‌وهوای گرم و خشک و تغییرات قابل‌توجه دمای روزانه و شب‌روزی منطقه شمال آفریقا طراحی شده‌اند. رویکرد استانداردسازی‌شده و ماژولار برای حمل‌ونقل و نصب، توسعه برون‌مرزی را به‌طور چشمگیری ساده‌تر کرده و ریسک‌های پروژه را کاهش می‌دهد.

پس از راه‌اندازی، سیستم به نرخ بازیافت آب بیش از ۷۵ درصد دست یافت که مصرف آب زیرزمینی را به‌طور چشمگیری کاهش داد و در عین حال، تخلیه فلزات سنگین و آلاینده‌های آلی را به‌طور مؤثر کنترل نمود. این پروژه کاملاً با استانداردهای مراکش در زمینه تخلیه فاضلاب و بازیافت آب مطابقت دارد و راه‌حلی الگو و بسیار قابل تکرار برای سیستم‌های ماژولار بازیافت آب کلید در دست (turnkey) ارائه می‌کند که در تأسیسات تولید انبوه ذخیره‌سازی انرژی باتری در شمال آفریقا و سایر مناطق کم‌آب به‌کار می‌روند.