Una soluzione integrata di trattamento che combina equalizzazione, ossidazione avanzata con reagente di Fenton, coagulazione e sedimentazione, e filtrazione biologica per trattare acque reflue da rivestimento batterie ad alto contenuto di COD e di natura viscosa colloidale, degradando in modo efficiente gli inquinanti organici e garantendo una conformità stabile per la produzione continua di batterie al litio.
Specifiche prodotto
Questo progetto è stato realizzato presso un impianto produttivo di batterie per energie rinnovabili nella provincia dello Shanxi, fornendo un sistema personalizzato di trattamento delle acque reflue specificamente progettato per le acque generate dalle operazioni di rivestimento degli elettrodi, pulizia degli impianti e lavaggio dei residui di slurry. Il sistema è progettato per gestire scarichi intermittenti di acque reflue, forti fluttuazioni della qualità dell’acqua e alte concentrazioni di contaminanti organici, rispettando costantemente gli standard di scarico delle acque reflue previsti per il settore delle energie rinnovabili nello Shanxi.
Processo integrato di trattamento
Raccolta delle acque reflue di rivestimento → Serbatoio di equalizzazione → Regolazione del pH → Ossidazione avanzata con reagente di Fenton → Sedimentazione per coagulazione e flocculazione → Acidificazione idrolitica → Trattamento biologico a ossidazione contattata → Filtrazione su sabbia e carbone attivo → Scarico conforme
Il sistema è progettato specificamente per rimuovere i principali contaminanti presenti nelle acque reflue di rivestimento per batterie al litio, tra cui:
- Solvente NMP (N-metil-2-pirrolidone)
- Legante PVDF
- Colloidi della sospensione per elettrodi
- Residui di additivi conduttivi
- Inquinanti organici ad alta resistenza
Il processo riduce efficacemente:
- DCA
- Colore
- La viscosità delle acque reflue
- Solidi sospesi
- Composti organici refrattari
Caratteristiche del Sistema
- Dosaggio automatico di prodotti chimici
- Monitoraggio Online della Qualità dell'Acqua
- Espulsione automatica dei fanghi
- Ravvivazione programmata dei filtri
- L’elevata resistenza a sovraccarichi idraulici e inquinanti
- Generazione controllata di fanghi
- Bassi costi di esercizio e manutenzione
Il sistema è particolarmente adatto per impianti altamente automatizzati di produzione di batterie al litio che richiedono un funzionamento affidabile a lungo termine con intervento minimo dell’operatore.
Applicazioni
Questa soluzione per il trattamento delle acque reflue è adatta ai produttori di batterie al litio in tutta la provincia dello Shanxi e nella Cina settentrionale, in particolare per le acque reflue generate da:
- Rivestimento degli elettrodi catodici e anodici
- Pulizia delle macchine per il rivestimento
- Preparazione della sospensione (slurry) e lavaggio dei residui
- Pulizia degli equipaggiamenti
- Processi di produzione degli elettrodi
Le acque reflue provenienti dal processo di rivestimento delle batterie al litio sono considerate tra i flussi organici più difficili da trattare nel settore, a causa di:
- Alta viscosità
- Alta concentrazione di COD
- Leganti polimerici
- Solventi organici refrattari
- Scarsa biodegradabilità
Il sistema è ideale per:
- Nuovi impianti di trattamento delle acque reflue
- Aggiornamenti di impianti esistenti
- Progetti dedicati al trattamento delle acque reflue da rivestimento
- Miglioramenti della conformità ambientale
- Ampliamento della capacità di trattamento delle acque reflue industriali
Supporta pienamente le normative ambientali sempre più stringenti che regolano il settore delle nuove energie nella Cina settentrionale.
Descrizione del progetto
Lo Shanxi è diventato una base produttiva fondamentale per i materiali per elettrodi di batterie al litio e per i processi di rivestimento nella Cina settentrionale. Durante le operazioni di rivestimento degli elettrodi, di pulizia delle attrezzature e di rimozione della sospensione, vengono generate in continuo grandi quantità di acque reflue specializzate da rivestimento.
A differenza delle comuni acque reflue industriali, le acque reflue da rivestimento contengono elevate concentrazioni di solvente NMP, leganti polimerici PVDF, sospensioni conduttive a base di grafite e finissime particelle di elettrodo. Sono caratterizzate da elevata viscosità, composizione organica complessa, scarsa biodegradabilità e livelli estremamente elevati di COD, rendendo insufficienti le tecnologie convenzionali di trattamento delle acque reflue per la rimozione efficace degli inquinanti.
Se scaricato senza un adeguato trattamento, questo effluente può causare ostruzioni nelle tubazioni, malfunzionamenti del sistema di trattamento biologico, superamenti gravi del COD, discolorazione delle acque riceventi e rischi significativi di non conformità ambientale, con possibili interruzioni del normale funzionamento dell’impianto.
Sulla base delle caratteristiche dell’effluente, delle condizioni di produzione continua e della normativa ambientale locale dello Shanxi, Benenv ha sviluppato una soluzione di trattamento dedicata e ad alta stabilità specificamente per gli effluenti derivanti dalla verniciatura delle batterie al litio.
Gli effluenti provenienti dalle linee di produzione vengono innanzitutto raccolti tramite una rete di tubazioni dedicata prima di entrare nel bacino di equalizzazione, dove vengono bilanciate le fluttuazioni di portata e di concentrazione degli inquinanti. Ciò riduce al minimo i carichi idraulici di shock causati dalla produzione intermittente e garantisce il funzionamento stabile delle unità di trattamento a valle.
Le acque reflue vengono quindi sottoposte a un preciso aggiustamento del pH per creare condizioni di reazione ottimali per l’ossidazione avanzata. Il processo di ossidazione avanzata di Fenton degrada successivamente i composti organici refrattari ad alto peso molecolare, decompone i solventi persistenti e i leganti polimerici, migliora significativamente la biodegradabilità e riduce drasticamente il carico di DCO prima del trattamento biologico.
Dopo l’ossidazione, vengono aggiunti coagulanti e flocculanti specializzati per catturare i colloidi viscosi, le particelle in sospensione della sospensione e i contaminanti organici residui. Questi inquinanti si aggregano in fiocchi densi, rimossi in modo efficiente mediante sedimentazione, ottenendo una separazione solido-liquido efficace ed eliminando la maggior parte degli inquinanti in sospensione e colloidali.
Le acque reflue pretrattate entrano quindi nelle unità di trattamento biologico di acidificazione idrolitica e ossidazione per contatto, dove microrganismi appositamente selezionati degradano ulteriormente i composti organici a basso peso molecolare residui, migliorando la qualità complessiva dell’acqua e stabilizzando i principali parametri di scarico.
Infine, l’acqua trattata passa attraverso filtri a sabbia e filtri a carbone attivo, che rimuovono impurità sospese in tracce, colore residuo e odori, producendo un effluente limpido e stabile che soddisfa costantemente i requisiti ambientali per lo scarico.
L’intero sistema di trattamento presenta un elevato grado di automazione, una forte resistenza alla contaminazione, ottime prestazioni anti-intasamento e una manutenzione semplificata, rendendolo ideale per linee di produzione continue di rivestimento per batterie al litio.
Dall’entrata in servizio, il progetto ha risolto con successo le sfide legate al trattamento delle acque reflue generate dalle operazioni di rivestimento delle batterie al litio, garantendo la conformità ambientale a lungo termine, riducendo i costi operativi e il consumo energetico, e fungendo da progetto di riferimento per il trattamento delle acque reflue da rivestimento di batterie al litio nell’intera Cina settentrionale.
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