Solution de recyclage des eaux usées basée sur des membranes, comprenant un filtre à déshuilage, une ultrafiltration (UF), un prétraitement, une osmose inverse (OI) en trois passes et un système d’électrodéionisation (EDI), conçue pour les eaux usées de rinçage des boîtiers en acier de batteries à forte teneur en DCO, sans recours aux traitements physicochimiques ou biologiques conventionnels.
Profil client
Le client est l’un des principaux fabricants mondiaux de batteries au lithium vertes hautes performances, disposant de technologies de pointe internationales et d’une plateforme de recherche et développement entièrement intégrée couvrant les matériaux pour batteries, les cellules, les systèmes de gestion de batterie (BMS) et les systèmes complets de batteries.
Ses produits desservent à la fois les marchés de l’électronique grand public et des véhicules électriques, offrant des solutions complètes de stockage d’énergie pour les applications IoT et pour l’industrie mondiale de la nouvelle énergie.
Aperçu du projet
Client : Fabricant leader de batteries au lithium
Application : Recyclage des eaux usées issues du rinçage des caisses en acier pour batteries
Capacité de traitement : 24 m³/jour
Année de mise en service : 2024
Procédé de traitement principal
Filtre déshuileur → Ultrafiltration (UF) déshuileuse → Prétraitement → Osmose inverse (OI) à trois passes → Électrodéionisation (EDI)
Qualité de l'eau produite
Résistivité de l’eau produite : 10 MΩ·cm
Points forts du projet
- Conçu spécifiquement pour les eaux usées de rinçage de caisses de batteries présentant une forte concentration en DCO
- DCO en entrée pouvant atteindre 1 500 mg/L
- Les eaux usées contiennent des traces d’huile de tréfilage, d’agents de nettoyage et d’additifs antirouille
- Aucun traitement biologique conventionnel requis
- Aucun traitement physicochimique conventionnel requis
- Qualité stable de l’eau réutilisée
- Fonctionnement fiable à long terme
- Installation compacte et conçue de façon esthétique
- Très bien reconnue par le client
Caractéristiques des eaux usées
Les eaux usées générées lors du rinçage des boîtiers de batteries en acier contiennent :
- Lubrifiants de tréfilage en traces
- Produits chimiques de nettoyage
- Additifs anticorrosion
- Concentrations élevées de contaminants organiques dissous
- DCO jusqu’à 1 500 mg/L
Les méthodes de traitement traditionnelles reposent généralement sur de grands systèmes biologiques ou physicochimiques, nécessitant une surface d’installation importante, des coûts d’exploitation élevés et une maintenance conséquente.
Pour ce projet, Baihuipu a développé une solution avancée de traitement par membranes, capable de produire de l’eau réutilisable de haute qualité sans recourir aux procédés conventionnels de traitement biologique ou chimique.
Description du procédé
Afin d’assurer à la fois un traitement efficace des eaux usées et une réutilisation de l’eau de haute qualité, Baihuipu a conçu le procédé intégré de traitement par membranes suivant.
1. Filtration déshuileuse
Les eaux usées traversent d’abord un filtre déshuileux afin de séparer efficacement l’huile libre et la majeure partie des graisses flottantes, réduisant ainsi la charge imposée aux équipements membranaires en aval.
2. Ultrafiltration (UF) déshuileuse
Après la séparation primaire des huiles, les eaux usées pénètrent dans un système d’ultrafiltration.
Les membranes d’ultrafiltration éliminent en outre l’huile émulsifiée, les matières en suspension et les particules fines, assurant ainsi un prétraitement excellent pour le système d’osmose inverse.
3. Prétraitement
Un prétraitement supplémentaire par filtration sur sable multigranulaire et filtration au charbon actif élimine les particules en suspension résiduelles, les impuretés organiques et les contaminants en traces, optimisant ainsi la protection des membranes et prolongeant la durée de vie utile des équipements.
4. Osmose inverse à trois passes + purification membranaire par électrodéionisation (EDI)
L’élément central du système est constitué d’un système d’osmose inverse (OI) à trois passes combiné à une électrodéionisation (EDI).
Osmose inverse à trois passes
Les membranes d’osmose inverse éliminent efficacement :
- Les sels inorganiques dissous
- Ions métalliques lourds
- Les composés organiques à haut poids moléculaire
- Les colloïdes
- Microorganismes
- Contaminants dissous résiduels
La configuration à plusieurs étapes de la filtration par osmose inverse améliore considérablement l’efficacité du dessalement et la qualité globale de l’eau.
Désionisation électrochimique (EDI)
Après le traitement par osmose inverse, l’eau pénètre dans l’unité EDI.
Grâce à une combinaison de champs électriques haute tension, de résines échangeuses d’ions et de membranes sélectives d’ions, l’EDI élimine en continu les contaminants ioniques résiduels sans régénération chimique.
Le système produit de façon constante de l’eau ultrapure dont la résistivité atteint 10 MΩ·cm, répondant pleinement aux exigences du client en matière d’eau de process.
Avantages du projet
Eau recyclée stable et de haute qualité
Le système membranaire intégré produit de façon constante de l’eau recyclée dont la résistivité atteint 10 MΩ·cm, fournissant une eau de process fiable pour la fabrication de batteries.
Conception simplifiée du procédé
Contrairement aux systèmes conventionnels de traitement des eaux usées, cette solution élimine la nécessité de :
- Procédés de traitement biologique
- Systèmes conventionnels de traitement physicochimique
Cela simplifie considérablement l’exploitation de l’usine tout en réduisant les besoins en maintenance.
Coûts d'exploitation réduits
Le procédé membranaire optimisé minimise la consommation de produits chimiques, réduit la production de boues et abaisse les coûts globaux d’exploitation et de maintenance sur l’ensemble du cycle de vie du système.
Fonctionnement continu fiable
L’ensemble du système de traitement fonctionne avec une excellente stabilité à long terme, garantissant une qualité d’eau constante tout en nécessitant une intervention minimale de l’opérateur.
Installation Compacte
La conception modulaire basée sur des membranes requiert nettement moins d’espace d’installation que les stations d’épuration conventionnelles, ce qui la rend idéale pour les installations de fabrication de batteries disposant d’une surface au sol limitée.
Résumé du projet
Ce projet réussi démontre l’expertise de Baihuipu dans l’application de technologies membranaires avancées au traitement et au recyclage des eaux usées industrielles à forte teneur en DCO générées par la fabrication de batteries lithium.
En combinant la filtration de dégraissage, l’ultrafiltration, une osmose inverse à trois passes et un procédé EDI, le système assure une production stable d’eau recyclée de haute qualité, sans dépendre des procédés traditionnels de traitement biologique ou physicochimique.
Depuis sa mise en service en 2024, le système fonctionne de manière fiable et produit constamment de l’eau recyclée conforme aux exigences de production du client, tout en réduisant considérablement la consommation d’eau douce et en soutenant une fabrication durable.
Ce projet constitue une référence précieuse pour des applications similaires de recyclage des eaux usées issues de la fabrication de batteries à forte teneur en DCO, renforçant ainsi davantage la position de Baihuipu en tant que fournisseur de solutions avancées de traitement des eaux industrielles et de réutilisation de l’eau pour l’industrie mondiale des batteries lithium-ion.
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