מערכת לטיפול במימי פסולת מעבדות למרכזי מחקר ופיתוח סוללות | הפרויקט בפוג'יין

פתרון מותאם לטיפול במימי פסולת מעבדה, הכולל טיהור מקדים, חומצה הידרוליטית, טיפול ביולוגי של תהליך A/O, שיקוע שניוני וhapqat פחמן פעיל, למימי פסולת מחקר ופיתוח סוללות שמכילים מתכות כבדות, אלקטרוליטים ומזהמים אורגניים, המבטיח פליטה תקינה ושימוש חוזר חלקי במים.

פרופיל לקוח

הלקוח הוא חברה מובילה בטכנולוגיית אגירת אנרגיה המתמחה במחקר, פיתוח, ייצור ומסחר של:

• חומרי גרעין לסוללות ליתיום
• סוללות לאגירת אנרגיה מסוג ליתיום-ברזל-פוספט (LFP)
• מערכות אגירת אנרגיה בסוללות (BESS)

החברה מחויבת לספק פתרונות לאנרגיה בטוחים, יעילים, נקיים וברות-תכולה ברחבי העולם, תוך המשך פיתוח של מוצרים מתקדמים לאגירת אנרגיה עם:

• אורך מחזור חיים ארוך יותר
• יעילות גבוהה יותר בייצור
• יעילות אנרגטית משופרת
• עקביות גדולה יותר במוצרים
• ייצור Murafa
• טביעת רגל פחמנית מופחתת

בהואיפו פיתחה שותפות ארוכת טווח עם הלקוח באמצעות פרויקטים מרובים בהנדסת סביבה. מקרה זה מתמקד במערכת לטיפול במיצי מעבדה שתוכננה עבור מרכז המחקר והפיתוח של הסוללות שלה.

סקירת הפרויקט

הלקוח: חברת טכנולוגיות מובילות לאגירת אנרגיה

הפרויקט: מערכת טיפול במיצי מעבדה לסוללות

קיבולת טיפול: 50 מטר מעוקב ליום

שנת ההפעלה: 2023

תהליך הטיפול העיקרי

הכנה מקדימה → חיזור וחומציות הידרולית → טיפול ביולוגי A/O → מפריד שניוני → ספיגה על פחמן פעיל → פליטה תקינה

תבנית עיצוב סטנדרטית

מערכת שתוכננה כדי לעמוד בתקן הפליטה של מזהמים לתעשייה האלקטרונית.

נקודות עיקריות של הפרויקט

• תאימות יציבה לתקנים סביבתיים להזרמה
• תמיכה אמינה למחקר מעבדתי וליצור בקנה מידה ניסיוני
• עיצוב תהליך בעל יעילות עלות
• פעולה יציבה לאורך זמן
• פעולה ושימור קלים
• מתאים לפסולת מים מורכבת ממעבדה עם מאפיינים משתנים

מקורות המים הזוהמים

1. פסולת מים מניסויי סוללות

נוצרת במהלך ניסויי ביצוע הסוללות, כולל:

• ניסויי טעינה ופריקה
• בדיקת אורך חיים מחזורי
• הערכת ביצועים

פסולת המים הזו מכילה בדרך כלל כמויות קטנות של מסיסים אורגניים יחד עם תרכובות חומציות ובסיסיות. הרכב פסולת המים משתנה במידה רבה בהתאם לניסוי הספציפי שבוצע במעבדה.

2. פסולת מים מניקוי ציוד

נוצרת במהלך ניקוי:

• ציוד מעבדה
• ספינות ניסיוניות
• מכשירי בדיקה
• רצפות מעבדה ואזורים לעבודה

מזהמים טיפוסיים כוללים חומרים מוצקים תלויים, מתכות כבדות בשרידים וכבשנים כימיים שנותרו.

3. מי שפיכה אקראית

במהלך מחקר ופיתוח סוללות, תקלות בציוד או אירועים تشغילתיים עלולים לגרום לשחרור אקראי של חומרי סוללות ואלקטרוליטים.

מי הصرف האלה מאופיינים ב:

• הרכב כימי מורכב
• חומר מסוכן מרובה
• שינוי גבוה
• תנאי שיחרור לא צפויים

עיצוב תהליך

בהתאם לפעולת המעבדה של הלקוח ולאפיון מי הصرف, פיתחה באיהויפו מערכת טיפול משולבת מותאמת אישית.

1. טיהור ראשוני

המי הפגומים עוברים תחילה סינון גס כדי להסיר סיבים, פסולת פלסטיק וחלקיקים גדולים אחרים שיכולים לפגוע בציוד המופיע בהמשך.

מיכל איזון מאזן לאחר מכן הן את זרימת מי הפגומים והן את ריכוזי המזהמים, ומבטיח תנאים יציבים לפעולת התהליך הבא לטיפול.

2. הסרת מזהמים אורגניים

טכנולוגיות חמצון מתקדמות – כולל חמצון באוזון וחמצון פנטון – משמשות כדי לפרק במפורש מזהמים אורגניים וחנקן אמוניה, ולהמירם לתרכובות שניתן לפרק ביולוגית או לתרכובות לא מסוכנות.

מזהמים אורגניים קשיחים שנותרו נטפלים לאחר מכן באמצעות חומצון הידרולי, מה שמשפר את היכולת שלהם להתפרק ביולוגית לפני שהן נכנסות לשלב הטיפול הביולוגי.

3. טיפול ביולוגי ולבסוף פולישינג

המי הפגומים עוברים אז דרך מערכת טיפול ביולוגי מסוג A/O (אנארובי/אוקסי), שבה קהילות מיקרוביאליות מיוחדות מוסיפות להסיר מזהמים אורגניים שנותרו.

לאחר הטיפול הביולוגי, מפריד מפריד משקע שני את הלשון המופעלת מהמים המטופלים.

כצעד סיום ליציקת האיכות, ספיחת פחמן פעיל מסירה תרכובות אורגניות זעירות, צבע, ריח ומזיקים שנותרו, ומבטיחה התאמה יציבה לדרישות הפליטה.

תוצאות הפרויקט

מאז ההפעלה, מערכת הטיפול מצליחה באופן עקבי להגשים את כל דרישות הפליטה המבוקשות עבור מי הصرف של מעבדות.

התאמה סביבתית יציבה

מצביעי איכות המים העיקריים, כולל מזהמים אורגניים ומזהמים מבוקרים אחרים, עומדים באופן עקבי בתקנים הלאומיים ובתקנים המקומיים לפליטת מים.

חידוש מי שפכים

חלק ממי הصرف המטופלים מוחזר לשימוש ב:

• ניקוי ציוד מעבדתי
• שטיפת ריצפות
• מים כלליים לשימוש טכני

כך נמוכה הצריכה של מים מתוקים ומשופרת יעילות השימוש הכוללת במים.

יתרונות כלכליים

הפרויקט סיפק יתרונות תפעוליים משמעותיים על ידי:

• הוזלת עלויות טיפול במים מעובדים
• הפחתת התלות במשאבי מים מתוקנים
• הפחתת הוצאות הפעלה כלליות
• הקטנת סיכונים הקשורים להיענות לדרישות סביבתיות
• הימנעות מקנסות רגולטוריים הקשורים לשיחור מים מעובדים שלא עומדים בתקנות

מבט התעשייה

עם חומרת הרגולציה הסביבתית הגדלה בתעשייה הסינית לאנרגיה חדשה, יצרני סוללות ליתיום ומוסדות מחקר ניצבים בפני לחץ גובר להשיג ביצועים סביבתיים גבוהים יותר תוך הרחבה של קיבולת הייצור.

רשויות הממשל ממשיכות לחזק את הפיקוח על שיחור מים מעובדים תעשייתיים, ודורשות מייצרני סוללות להשיג פליטה גבוהה יותר בלי להגביר את ההשפעה הסביבתית.

כתוצאה מכך, יש דרישה גוברת למערכות טיפול במים מעובדים שמספקות:

• פעולה פשוטה
• ביצוע יציב של הטיפול
• עלויות ניהול נמוכות
• אמינות סביבתית גבוהה

באי הוי פו ממשיכה לשלב טכנולוגיות טיפול פיזיקו-כימי עם תהליכי טיפול ביולוגי, תוך ניצול היתרונות של שני הגישות כדי לטפל באופן יעיל במים המזוהמים הנוצרים בתהליכי ייצור סוללות ליתיום. פילוסופיית הטיפול המשולבת הזו מהווה אחת הפתרונות המעשיים והיעילים ביותר לניהול מים מזוהמים קשים לטיפול, הנוצרים במתקני ייצור ומחקר מודרניים של סוללות.

הישום המוצלח של פרויקט טיפול במים מזוהמים זה במעבדה מדגים שוב את המומחיות של באי הוי פו באספקת פתרונות בטוחים, בעלי יעילות עלות ותואמים לדרישות הסביבתיות לטיפול במים מזוהמים עבור תעשיית סוללות הליתיום ואגירת האנרגיה העולמית.