Una soluzione personalizzata per il trattamento delle acque reflue provenienti dalla produzione di batterie al litio, che integra l’ossidazione avanzata con reagenti di Fenton, un trattamento biologico multistadio e la tecnologia a membrana MBR per rimuovere in modo efficiente metalli pesanti, composti organici refrattari, COD, azoto ammoniacale e azoto totale, garantendo una conformità stabile agli standard cinesi per lo scarico nel settore delle batterie.
Profilo del Cliente
Il cliente è un produttore leader di batterie a energia nuova nella provincia dell’Anhui, Cina, specializzato nella produzione avanzata di batterie agli ioni di litio e nelle tecnologie intelligenti per la produzione di batterie.
L'azienda ha stabilito un partenariato strategico con 24M Technologies per sviluppare tecnologie batteriche di nuova generazione, semisolide e solide, creando una piattaforma avanzata per la produzione di batterie ad alte prestazioni.
Panoramica del progetto
Processo principale di trattamento
Prettrattamento fisico-chimico (coagulazione e sedimentazione Fenton) → Anaerobico (A) → Anossico (A) → Aerobico (O) → Anaerobico (A) → Aerobico (O) → Bioreattore a membrana MBR → Scarico conforme
Norma di scarico
Progettato per rispettare lo standard sullo scarico degli inquinanti per il settore delle batterie.
Punti salienti del progetto
- Funzionamento continuo stabile a lungo termine
- Sistema industriale di tubazioni resistenti ai prodotti chimici
- Tecnologia avanzata di lucidatura mediante membrane MBR
- Qualità costante e affidabile del refluo trattato
- Impronta ridotta dell’attrezzatura
- Bassa produzione di fanghi
- Progettato per la produzione industriale continua
Descrizione del processo
Dopo un'analisi approfondita del sito e una caratterizzazione della qualità delle acque reflue, il team ingegneristico di Baihuipu ha progettato una soluzione integrata completa per il trattamento delle acque reflue, articolata in quattro fasi principali.
1. Prettrattamento fisico-chimico
Le acque reflue subiscono inizialmente una regolazione del pH per convertire gli ioni di metalli pesanti disciolti in precipitati insolubili. Successivamente vengono applicati coagulazione, flocculazione, sedimentazione e filtrazione di precisione per rimuovere i solidi sospesi insieme a una notevole frazione di composti organici ad alto peso molecolare.
2. Ossidazione Avanzata con Reattivo di Fenton
Le acque reflue pretrattate entrano nel processo di ossidazione avanzata con reattivo di Fenton (Fenton AOP).
I radicali idrossilici generati durante la reazione degradano efficacemente i composti organici refrattari, difficilmente biodegradabili, migliorando significativamente la biodegradabilità delle acque reflue e riducendo il carico di trattamento sui successivi processi biologici.
3. Trattamento Biologico Multistadio
Le acque reflue vengono quindi trattate mediante una serie di:
- reattori anaerobici
- reattori anossici
- reattori biologici aerobici multistadio
Comunità microbiche specializzate metabolizzano i residui di inquinanti organici, rimuovendo contemporaneamente l’azoto ammoniacale (NH₃-N) e l’azoto totale (TN), ottenendo una purificazione biologica altamente efficiente.
4. Lucidatura con membrana MBR
L’effluente biologico finale viene trattato mediante tecnologia a bioreattore a membrana (MBR).
Il sistema a membrana separa in modo efficiente il fango attivo e i residui di contaminanti sospesi, producendo un effluente di qualità costantemente elevata, pienamente conforme agli standard nazionali di scarico.
Vantaggi principali
1. Elevata efficienza nella rimozione degli inquinanti
Il sistema rimuove efficacemente:
- Nichel (Ni)
- Cobalto (Co)
- Manganese (Mn)
- Piombo (Pb)
- Solventi organici
- Tensioattivi
- Contaminanti acidi e basici
Le acque reflue trattate soddisfano costantemente i requisiti industriali per lo scarico.
2. Qualità stabile dell’effluente
Il processo di trattamento garantisce prestazioni affidabili nel lungo termine, con minime fluttuazioni della qualità dell’acqua, rendendolo adatto sia allo scarico diretto che al riutilizzo industriale dell’acqua.
3. Recupero di risorse preziose
Il sistema può essere configurato per recuperare metalli preziosi, quali oro (Au) e argento (Ag), da specifici flussi di acque reflue, favorendo il riciclo delle risorse e riducendo i costi di produzione.
4. Funzionamento energeticamente efficiente
Grazie a una progettazione ottimizzata del processo e a un controllo intelligente degli impianti, il sistema minimizza il consumo energetico mantenendo eccellenti prestazioni depurative, con conseguente riduzione dei costi operativi.
5. Ingombro compatto
La progettazione modulare del sistema richiede uno spazio di installazione relativamente ridotto, rendendolo adatto a impianti con superficie disponibile limitata.
6. Automazione intelligente ed elevata resistenza ai carichi di picco
L’intero impianto è controllato tramite un sistema automatico basato su PLC che garantisce:
- Operazione Semplice
- Manutenzione semplificata
- Riduzione dei requisiti di manodopera
- Intervento minimo dell’operatore
- Elevata resistenza ai sovraccarichi idraulici e inquinanti
- Prestazioni depurative stabili anche in condizioni operative variabili
7. Funzionamento ecologico
L’intero processo di trattamento opera all’interno di un sistema chiuso, riducendo al minimo le emissioni di odori e prevenendo l’inquinamento secondario, proteggendo così sia l’ambiente dello stabilimento sia gli ecosistemi circostanti.
Sfide del progetto e soluzioni ingegneristiche
Durante l’attuazione del progetto sono emersi diversi problemi tecnici.
Sfida 1
La qualità delle acque reflue variava notevolmente a causa della produzione continua di batterie, richiedendo un monitoraggio online 24 ore su 24 e un aggiustamento dinamico dei dosaggi chimici e dei parametri operativi.
Soluzione: Baihuipu ha implementato sistemi intelligenti di monitoraggio abbinati all’ottimizzazione automatizzata dei processi per garantire prestazioni stabili di trattamento nonostante le condizioni variabili del refluo in ingresso.
Sfida 2
Alcuni ioni di metalli pesanti erano presenti in forme altamente complesse, difficili da rimuovere mediante reagenti precipitanti convenzionali.
Soluzione: Il team di ingegneria ha ottimizzato la chimica della precipitazione selezionando reagenti specializzati per il trattamento dei metalli pesanti e controllando con precisione la dosatura chimica in base alle caratteristiche delle acque reflue.
Sfida 3
Il funzionamento prolungato di un impianto di trattamento su larga scala richiedeva un controllo efficace dei costi di manutenzione e della sostituzione dei consumabili.
Soluzione: Baihuipu ha istituito un programma standardizzato di manutenzione preventiva insieme a procedure operative ottimizzate, riducendo in modo significativo i costi operativi durante tutto il ciclo di vita, garantendo al contempo prestazioni affidabili del sistema.
Risultati del progetto
Sfruttando molti anni di esperienza nel trattamento delle acque reflue provenienti da processi di produzione di batterie, Baihuipu ha consegnato con successo un sistema di trattamento delle acque reflue altamente efficiente e affidabile, personalizzato in base ai requisiti produttivi del cliente.
Dall’avvio del progetto, quest’ultimo ha dimostrato un funzionamento stabile e prolungato, una conformità costante agli standard ambientali per lo scarico, costi operativi contenuti e una manutenzione semplificata.
Grazie all’ottimizzazione continua dei processi e a un programma standardizzato di gestione delle attrezzature, il sistema garantisce una protezione ambientale affidabile nella produzione di batterie, sostenendo al contempo la produzione sostenibile, la conformità normativa e l’efficienza operativa a lungo termine.
Oggi, il progetto rappresenta un ulteriore riferimento di successo per l’esperienza di Baihuipu nella fornitura di soluzioni chiavi in mano per il trattamento delle acque reflue nel settore globale delle batterie per le nuove energie, in rapida espansione.
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