Mukautettu litiumakkujen jätevesien käsittelyratkaisu, jossa yhdistetään Fentonin edistetty hapetus, monitasoinen biologinen käsittely ja MBR-kalvoteknologia tehokkaaseen raskasmetallien, vaikeasti hajoavien orgaanisten yhdisteiden, COD:n, ammoniakin typen ja kokonaityppen poistoon, mikä varmistaa vakaa noudattaminen Kiinan akkuja koskevista jätevesien päästöstandardeista.
Asiakasprofiili
Asiakas on johtava uuden energian akkujen valmistaja Anhoin maakunnassa, Kiinassa, ja erikoistunut edistyneen litiumioniakkujen valmistukseen sekä älykkäisiin akkujen tuotantoteknologioihin.
Yritys on solminut strategisen kumppanuuden 24M Technologiesin kanssa seuraavan sukupolven puoli-kiinteiden ja kiinteiden akkuteknologioiden kehittämiseksi, mikä mahdollistaa korkean suorituskyvyn akkutuotteiden edistyneen valmistusympäristön luomisen.
Projektin yleiskatsaus
Pääkäsittelyprosessi
Fysikaalinen ja kemiallinen esikäsittely (Fentonin koagulaatio ja sedimentaatio) → anaerobinen (A) → anoksinen (A) → aerobinen (O) → anaerobinen (A) → aerobinen (O) → MBR-muovikalvo-bioreaktori → sääntöjenmukainen jätevesien poistaminen
Päästöstandardi
Suunniteltu noudattamaan akkuteollisuuden päästöstandardeja.
Hankkeen korkeakohokohdat
- Stabiili pitkäaikainen jatkuvatoimintakyky
- Kemikaaleille kestävä teollinen putkisto
- Edistynyt MBR-muovikalvopolttoteknologia
- Yhtenäinen ja luotettava jäteveden laatu
- Tiukka laitteiston vaatima pinta-ala
- Vähäinen lietteen muodostuminen
- Suunniteltu jatkuvaa teollista tuotantoa varten
Prosessi kuvaus
Laajamittaisen sivustotutkimuksen ja jäteveden laatu-analyysin jälkeen Baihuipun insinööritiimi suunnitteli täysin integroidun jätevesien käsittelyratkaisun, joka koostuu neljästä pääkäsittelyvaiheesta.
1. Fysikaalis-kemiallinen esikäsittely
Jätevesi käsitellään ensin pH:n säätämisen avulla, jolloin liuenneet raskasmetallionit muuttuvat epäliukoisiksi saostumiksi. Tämän jälkeen sovelletaan koagulaatiota, flokulaatiota, sedimentointia ja tarkkaa suodatusta, jotta poistetaan suspendoituneet kiinteät aineet yhdessä merkittävän osan korkeamolekyylisistä orgaanisista yhdisteistä.
2. Fentonin edistetty hapetusprosessi
Esikäsitelty jätevesi siirtyy Fentonin edistettyyn hapetusprosessiin (AOP).
Reaktiossa syntyvät hydroksyyli-radikaalit hajottavat tehokkaasti vaikeasti biologisesti hajoavia orgaanisia yhdisteitä, mikä parantaa merkittävästi jäteveden biologista hajoavuutta ja vähentää käsittelykuormaa seuraavissa biologisissa prosesseissa.
3. Monitasoinen biologinen käsittely
Jätevesi käsitellään sen jälkeen sarjassa:
- Anaerobisia reaktoreita
- Happamat reaktorit
- Monitasoiset aerobiset biologiset reaktorit
Erikoistuneet mikrobiyhteisöt hajottavat jäljelle jääneet orgaaniset saasteet samalla kun ne poistavat ammoniakki-typpiä (NH₃-N) ja kokonaistyppiä (TN), mikä mahdollistaa erinomaisen biologisen puhdistuksen.
4. MBR-kalvojen viimeistely
Lopullinen biologinen jätevesi käsitellään kalvobioreaktoritekniikalla (MBR).
Kalvojärjestelmä erottelee tehokkaasti aktiivisaven ja jäljelle jääneet hienojakoiset epäpuhtaudet, tuottaen jatkuvasti korkealaatuista jätevettä, joka täyttää täysin kansalliset purkupaikkavaatimukset.
Tärkeimmät edut
1. Korkea saastepoistotehokkuus
Järjestelmä poistaa tehokkaasti:
- Nikel (Ni)
- Koboltti (Co)
- Manganesi (Mn)
- Lyijy (Pb)
- Orgaaniset ratkaisemat
- Pinta-aktiiviset aineet
- Happamia ja emäksisiä saasteita
Käsitelty jätevesi täyttää jatkuvasti teollisuuden purkupaikkavaatimukset.
2. Vakaa jäteveden laatu
Käsittelyprosessi tarjoaa luotettavaa pitkän aikavälin suorituskykyä vähäisellä vaihtelulla veden laadussa, mikä tekee siitä sopivan joko suoraan valuntaan tai teolliseen käyttöön uudelleen.
3. Arvokkaiden resurssien talteenotto
Järjestelmä voidaan määrittää talteenottamaan arvokkaita metalleja, kuten kultaa (Au) ja hopeaa (Ag), valituista jätevesivirroista, mikä tukee resurssien kierrätystä ja samalla vähentää tuotantokustannuksia.
4. Energiatehokas toiminta
Optimoitujen prosessisuunnittelun ja älykkään laitteiston ohjauksen avulla järjestelmä minimoi sähkön kulutusta säilyttäen erinomaisen käsittelysuorituskyvyn, mikä johtaa alhaisempiin käyttökustannuksiin.
5. Tiukka sijoittelupaikka
Modulaarinen järjestelmäsuunnittelu vaatii suhteellisen vähän asennustilaa, mikä tekee siitä sopivan tiloille, joissa on rajoitettu käytettävissä oleva teollisuusalue.
6. Älykäs automaatio ja korkea iskukuormien kestävyys
Koko tehdas ohjataan PLC-pohjaisella automaattisella ohjausjärjestelmällä, joka tarjoaa:
- Yksinkertainen käyttö
- Helppo huolto
- Vähennetty työvoimatarve
- Vähimmäismäistä käyttäjän väliintuloa
- Voimakas vastustuskyky hydrauliikalle ja saastumiselle aiheutuvaa äkillistä kuormitusta kohtaan
- Stabiili käsittelysuoritus vaihtelevissa käyttöolosuhteissa
7. Ympäristöystävällinen toiminta
Koko käsittelyprosessi toimii suljetussa järjestelmässä, mikä vähentää hajujen päästöjä ja estää toissijaisen saastumisen sekä suojaa tehdasympäristöä että ympäröiviä ekosysteemejä.
Projektin haasteet ja insinööriratkaisut
Projektin toteuttamisen aikana ilmeni useita teknisiä haasteita.
Haaste 1
Jäteveden laatu vaihteli merkittävästi jatkuvan akkujen tuotannon vuoksi, mikä vaati 24 tunnin verkkoseurantaa ja kemikaalien annostelun sekä käyttöparametrien dynaamista säätöä.
Ratkaisu: Baihuipu otti käyttöön älykkäitä seurantajärjestelmiä yhdistettynä automatisoituun prosessioptimointiin, jotta käsittelysuoritus pysyi vakautena vaihtelevien saapuvien veden ominaisuuksien vaikutuksesta huolimatta.
Haaste 2
Joidenkin raskasmetallien ionit esiintyivät erityisen monimutkaisissa kompleksimuodoissa, joita ei voitu poistaa tavallisilla saostuskemikaaleilla.
Ratkaisu: Tekniikkatiimi optimoi sademittauskemian valitsemalla erityisiä raskasmetallien käsittelyyn tarkoitettuja reagensseja ja säätämällä tarkasti kemikaalien annostelua jäteveden ominaisuuksien mukaan.
Haaste 3
Suuren mittakaavan käsittelylaitoksen pitkäaikainen käyttö vaati tehokasta huoltokustannusten ja kulutusosien vaihtokustannusten hallintaa.
Ratkaisu: Baihuipu loi yhdessä optimoidun käyttöproseduurin kanssa standardoidun ennakoivan huollon ohjelman, mikä vähensi merkittävästi elinkaaren kautta laskettuja käyttökustannuksia samalla kun varmistettiin luotettava järjestelmän suorituskyky.
Projektin tulokset
Hyödyntäen useita vuosia kokemusta akkujen jätevesien käsittelystä Baihuipu toimitti onnistuneesti erinomaisen tehokkaan ja luotettavan jätevesien käsittelyjärjestelmän, joka oli sovitettu asiakkaan valmistustarpeisiin.
Käynnistymisen jälkeen hanke on osoittanut vakaiden pitkäaikaisten käyttöjaksojen, ympäristövaatimusten jatkuvan noudattamisen, alhaiset käyttökustannukset ja yksinkertaisen huollon.
Jatkuvan prosessioptimoinnin ja standardoidun laitteiden hallintajärjestelmän avulla järjestelmä tarjoaa luotettavaa ympäristönsuojelua akkujen valmistukseen samalla kun se tukee kestävää tuotantoa, sääntelyvaatimusten noudattamista ja pitkäaikaista toimintatehokkuutta.
Tänään hanke toimii toisena menestyksekkäänä viitekohtana Baihuipun osaamisesta kokonaisratkaisujen tarjoamisessa jätevesien käsittelyyn nopeasti kasvavassa maailmanlaajuisessa uusien energioiden akkuteollisuudessa.
EN
