Une solution intégrée de traitement des eaux usées combinant l’égalisation, l’oxydation avancée par Fenton, la chélation des métaux lourds, le traitement biologique et la filtration avancée afin d’éliminer efficacement les composés organiques réfractaires, les métaux lourds, le fluorure et la DCO, tout en produisant un effluent stable conforme aux exigences de rejet réglementaire ou adapté à la réutilisation industrielle de l’eau.
Spécifications techniques
Ce projet a été spécifiquement conçu pour une installation de fabrication de batteries au lithium à énergie nouvelle située dans la province du Guizhou, en Chine, et traite les eaux usées intégrées issues des procédés de production des cellules, du nettoyage des électrodes, du décapage des revêtements ainsi que d’autres opérations connexes.
Le système supporte des débits d’eaux usées intermittents tout en respectant systématiquement la réglementation chinoise sur les rejets industriels dans la région du Sud-Ouest ainsi que les exigences du client en matière de réutilisation sur site de l’eau traitée.
Procédure standard de traitement
Collecte et séparation des eaux usées → Cuve de régulation → Ajustement du pH → Oxydation avancée par Fenton → Chélation des métaux lourds, coagulation et décantation → Acidification hydrolytique → Traitement biologique par oxydation en contact → Filtration sur sable et sur charbon actif → Rejet conforme / Réutilisation de l’eau
Fonctionnalités du système
- Conçu spécifiquement pour les eaux usées complexes issues de la fabrication de batteries lithium
- Dégradation efficace des solvants organiques réfractaires, des produits de décapage et d’autres contaminants organiques à haut poids moléculaire
- Élimination efficace du nickel, du cobalt, du manganèse, du fluorure, des matières en suspension et des polluants colloïdaux
- Réduction significative de la DCO, de la couleur et de la turbidité
- Système de commande intelligente entièrement automatique à base de PLC
- Dose automatique de produits chimiques
- Surveillance en ligne de la qualité de l'eau
- Évacuation automatique des boues
- Rétro-lavage programmé des filtres
- Résistance excellente aux chocs hydrauliques et aux chocs de charge polluante
- Fonctionnement stable malgré de fortes variations de température
- Faible production de boues
- Faibles coûts d'exploitation et d'entretien
- Conçu pour un fonctionnement à faible maintenance dans les installations industrielles
Applications
Ce système de traitement des eaux usées convient aux fabricants de :
- Piles au lithium-ion
- Piles de stockage d'énergie
- Batteries électriques
- Piles à batterie
Les sources typiques d’eaux usées comprennent :
- Fabrication des électrodes
- Assemblage de batterie
- Nettoyage des équipements de processus
- Élimination du revêtement
- Désencapsulation des électrodes
- Eaux usées générales issues de la fabrication de batteries
Les eaux usées provenant de la fabrication de batteries au lithium comptent parmi les effluents industriels les plus difficiles à traiter, en raison de leur composition complexe, de leur faible biodégradabilité, de la présence de contaminants organiques toxiques, de métaux lourds en traces et de composés fluorés. Les procédés conventionnels de traitement éprouvent souvent des difficultés à garantir systématiquement le respect des normes réglementaires.
Ce système convient idéalement aux applications suivantes :
- Nouvelles stations d’épuration
- Projets d’extension de capacité
- Mises à niveau pour la conformité environnementale
- Rétrofitages existants des stations d’épuration des eaux usées
- Projets de recyclage et de réutilisation des eaux industrielles
Il répond pleinement aux exigences environnementales de plus en plus strictes imposées au secteur énergétique renouvelable, en plein essor dans le Sud-Ouest de la Chine.
Projet de traitement des eaux usées issues de la fabrication de batteries au lithium et de réutilisation de l’eau pour une installation de production d’énergie renouvelable au Guizhou
Le Guizhou est devenu une base industrielle majeure pour les secteurs chinois de la fabrication de batteries au lithium et du stockage d’énergie, tous deux en forte croissance. Lors de la production de batteries, de grands volumes d’eaux usées de processus sont générés en continu à plusieurs étapes de fabrication.
Contrairement aux eaux usées industrielles classiques, les eaux usées provenant de la fabrication de batteries au lithium contiennent un mélange complexe de contaminants, notamment des produits chimiques résiduaires de nettoyage, des solvants de décapage, des métaux lourds en traces, des composés fluorés, des particules colloïdales et des polluants organiques réfractaires. Ces eaux usées se caractérisent par des concentrations de DCO fortement variables, une biodégradabilité faible, des contaminants difficiles à dégrader et une toxicité biologique modérée.
En l’absence d’un traitement adapté, leur rejet direct peut entraîner une contamination des sols et des eaux souterraines, une accumulation de métaux lourds, le non-respect de la réglementation environnementale et une perte inutile de ressources en eau précieuses, compromettant ainsi une production industrielle durable.
Compte tenu des caractéristiques des eaux usées, des conditions opérationnelles montagneuses et de la réglementation environnementale locale du Guizhou, Baihuipu a développé une solution de traitement des eaux usées hautement stable et sur mesure, spécifiquement conçue pour la fabrication de batteries au lithium.
Les eaux usées provenant de différentes zones de production sont d’abord collectées séparément puis dirigées vers un bassin d’égalisation, où les variations du débit et de la concentration en polluants sont compensées. Cette étape réduit efficacement les surcharges dues aux rejets intermittents liés à la production tout en garantissant un fonctionnement continu et stable des unités de traitement en aval.
Pour relever les défis principaux du traitement préliminaire liés aux contaminants organiques réfractaires et aux métaux lourds, les eaux usées subissent d’abord un ajustement précis du pH afin d’établir des conditions réactionnelles optimales. Elles sont ensuite traitées par oxydation avancée de Fenton, qui dégrade efficacement les composés organiques stables à haut poids moléculaire, détruit les polluants réfractaires et améliore nettement la biodégradabilité.
Des agents chélateurs spécialisés pour les métaux lourds, associés à des produits de coagulation et de floculation, sont ensuite ajoutés afin de capturer sélectivement les traces de métaux lourds, le fluorure, les matières en suspension et les contaminants colloïdaux. Des flocs denses se forment et sont éliminés par décantation, permettant ainsi une séparation solide-liquide efficace tout en éliminant les principaux polluants à la source.
Les eaux usées prétraitées pénètrent ensuite dans les unités biologiques de traitement par acidification hydrolytique et d’oxydation par contact, où des micro-organismes spécialement sélectionnés, résistants aux chocs, dégradent davantage les composés organiques résiduels de faible masse moléculaire, assurant ainsi la stabilisation globale de la qualité de l’eau.
Enfin, l’eau traitée traverse des filtres à sable puis des filtres à charbon actif, éliminant les impuretés résiduelles, la couleur résiduelle et les odeurs, afin de produire un effluent limpide et stable, adapté au réemploi industriel ou conforme aux exigences de rejet.
L’eau récupérée peut être réutilisée pour le nettoyage des équipements, la suppression des poussières, l’arrosage des espaces paysagers et d’autres applications industrielles non critiques, tandis que l’eau traitée excédentaire est rejetée en toute sécurité, conformément à la réglementation environnementale.
Le système de traitement complet présente un haut niveau d’automatisation, une excellente résistance aux variations des eaux usées et une maintenance simplifiée, ce qui le rend idéalement adapté à un fonctionnement continu dans les installations modernes de fabrication de batteries lithium.
Depuis sa mise en service, le système assure de façon constante des performances stables de traitement, résolvant efficacement les défis complexes liés aux eaux usées provenant de batteries au lithium, tout en réduisant la consommation d’eau douce, en abaissant les coûts d’exploitation et en soutenant une fabrication respectueuse de l’environnement. Ce projet est devenu une installation de référence pour le traitement des eaux usées dans le secteur des nouvelles énergies du Sud-Ouest de la Chine et démontre encore davantage l’expertise de Baihuipu dans les solutions avancées de traitement des eaux usées industrielles et de réutilisation de l’eau pour le secteur mondial de la fabrication de batteries.
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