Une solution intégrée de traitement des eaux usées de laboratoire combinant un prétraitement, une acidification hydrolytique, un traitement biologique A/O, une clarification secondaire et une adsorption par charbon actif, destinée aux eaux usées issues de la R&D sur les batteries et contenant des métaux lourds, des électrolytes et des contaminants organiques, garantissant un rejet conforme à la réglementation et un réemploi partiel de l’eau.
Profil client
Le client est une entreprise leader dans le domaine des technologies de stockage d’énergie, spécialisée dans la recherche, le développement, la fabrication et la commercialisation de :
- Matériaux de base pour accumulateurs au lithium
- Accumulateurs au lithium fer phosphate (LFP) pour le stockage d’énergie
- Systèmes de Stockage d'Énergie par Batterie (BESS)
L'entreprise s'engage à fournir, à l'échelle mondiale, des solutions énergétiques sûres, efficaces, propres et durables, tout en développant continuellement des produits de stockage d'énergie de nouvelle génération dotés de :
- Durée de vie en cycles plus longue
- Une efficacité de fabrication supérieure
- Amélioration de l'efficacité énergétique
- Plus grande cohérence du produit
- Réduction des coûts de production
- Réduction de l’empreinte carbone
Baihuipu a établi un partenariat à long terme avec le client grâce à plusieurs projets d'ingénierie environnementale. Cette étude de cas porte sur le système de traitement des eaux usées de laboratoire conçu pour son centre de recherche et développement sur les batteries.
Aperçu du projet
Client : Entreprise leader en technologie de stockage d'énergie
Projet : Système de traitement des eaux usées de laboratoire pour batteries
Capacité de traitement : 50 m³/jour
Année de mise en service : 2023
Procédé de traitement principal
Prétraitement → Acidification hydrolytique → Traitement biologique A/O → Clarificateur secondaire → Adsorption par charbon actif → Rejet conforme
Norme de conception
Conçu pour respecter la norme relative aux rejets de polluants dans l'industrie électronique.
Points forts du projet
- Conformité stable aux normes environnementales de rejet
- Soutien fiable pour la recherche en laboratoire et la production à l’échelle pilote
- Conception de procédé rentable
- Fonctionnement stable à long terme
- Fonctionnement et entretien faciles
- Adapté aux eaux usées complexes de laboratoire présentant des caractéristiques variables
Origines des eaux usées
1. Eaux usées issues des essais sur batteries
Générées pendant les essais de performance des batteries, notamment :
- Essais de charge et de décharge
- Essais de durée de vie cyclique
- Évaluation des performances
Ces eaux usées contiennent généralement de faibles quantités de solvants organiques ainsi que des composés acides et basiques. La composition varie fortement selon l’expérience spécifique menée en laboratoire.
2. Eaux usées issues du nettoyage d’équipements
Produites lors du nettoyage de :
- Équipement de laboratoire
- Récipients expérimentaux
- Instruments de test
- Sols de laboratoire et zones de travail
Les contaminants typiques comprennent des matières en suspension, des métaux lourds en traces et des résidus de produits chimiques de nettoyage.
3. Eaux usées provenant de déversements accidentels
Pendant la recherche et le développement de batteries, des pannes d’équipement ou des incidents opérationnels peuvent entraîner la libération accidentelle de matériaux et d’électrolytes pour batteries.
Ces eaux usées se caractérisent par :
- Une composition chimique complexe
- La présence de multiples substances dangereuses
- Haute Variabilité
- Des conditions de rejet imprévisibles
Conception du processus
En fonction des opérations en laboratoire du client et des caractéristiques des eaux usées, Baihuipu a conçu un système intégré de traitement sur mesure.
1. Prétraitement
Les eaux usées traversent d’abord un précriblage grossier afin d’éliminer les fibres, les débris plastiques et autres particules volumineuses susceptibles d’endommager les équipements situés en aval.
Un bassin d’égalisation équilibre ensuite le débit des eaux usées et les concentrations de polluants, garantissant des conditions de fonctionnement stables pour les procédés de traitement ultérieurs.
2. Élimination des polluants organiques
Des technologies avancées d’oxydation — notamment l’oxydation à l’ozone et l’oxydation de Fenton — sont mises en œuvre pour dégrader efficacement les polluants organiques et l’azote ammoniacal, en les transformant en composés plus biodégradables ou inoffensifs.
Les contaminants organiques réfractaires résiduels sont ensuite traités par acidification hydrolytique, ce qui améliore leur biodégradabilité avant leur entrée dans la phase de traitement biologique.
3. Traitement biologique et polissage final
Les eaux usées traversent ensuite un système de traitement biologique A/O (Anaérobie/Oxique), où des communautés microbiennes spécialisées éliminent davantage les contaminants organiques résiduels.
Après le traitement biologique, un décanteur secondaire sépare les boues activées de l’eau traitée.
À titre d’étape finale de polissage, l’adsorption par charbon actif élimine les composés organiques en traces, la couleur, les odeurs et les contaminants résiduels, garantissant ainsi un respect stable des exigences relatives aux rejets.
Résultats du projet
Depuis sa mise en service, le système de traitement atteint systématiquement toutes les normes de rejet requises pour les eaux usées de laboratoire.
Conformité environnementale stable
Les principaux indicateurs de qualité de l’eau, notamment les polluants organiques et autres contaminants réglementés, répondent systématiquement aux normes nationales et locales relatives aux rejets dans l’environnement.
Réutilisation de l'eau
Une partie des eaux usées traitées est réutilisée pour :
- Le nettoyage des équipements de laboratoire
- Le nettoyage des sols
- L’eau à usage général
Cela réduit la consommation d’eau douce tout en améliorant l’efficacité globale d’utilisation de l’eau.
Avantages économiques
Le projet a généré des avantages opérationnels significatifs en :
- Réduisant les coûts de traitement des eaux usées
- Réduire la dépendance aux ressources en eau douce
- Diminuer les coûts opérationnels globaux
- Minimiser les risques de non-conformité environnementale
- Éviter les sanctions réglementaires liées au rejet d’eaux usées non conformes
Point de vue sectoriel
Face à des réglementations environnementales de plus en plus strictes dans le secteur chinois des nouvelles énergies, les fabricants de batteries lithium-ion et les instituts de recherche subissent une pression croissante pour améliorer leurs performances environnementales tout en augmentant leur capacité de production.
Les autorités publiques renforcent continuellement la surveillance des rejets industriels d’eaux usées, exigeant des fabricants de batteries qu’ils accroissent leur rendement de production sans accroître leur impact environnemental.
Il en résulte une demande croissante de systèmes de traitement des eaux usées offrant :
- Opération simple
- Des performances stables de traitement
- Coûts d'exploitation faibles
- Une fiabilité environnementale élevée
Baihuipu reste déterminé à intégrer les technologies de traitement physicochimique aux procédés de traitement biologique, tirant parti des atouts de chacune de ces approches afin de traiter efficacement les eaux usées complexes issues des batteries au lithium. Cette philosophie de traitement intégré constitue l’une des solutions les plus pratiques et les plus efficaces pour gérer les eaux usées réfractaires produites par les installations modernes de fabrication et de R&D de batteries.
La mise en œuvre réussie de ce projet de traitement des eaux usées de laboratoire démontre une fois encore l’expertise de Baihuipu dans la fourniture de solutions de traitement des eaux usées fiables, économiques et conformes aux exigences environnementales pour l’industrie mondiale des batteries au lithium et du stockage d’énergie.
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