高COD電池ケース洗浄水のリサイクルシステム｜24トン／日RO＋EDI導入事例

油分除去フィルター、超濾過（UF）、前処理、3段階逆浸透（RO）、EDIを組み合わせた膜分離方式の廃水リサイクルソリューション。従来の物理化学処理や生物処理を用いずに、高CODの鋼製電池ケース洗浄廃水を処理するよう設計されています。

顧客プロファイル

顧客は、高性能グリーンリチウム電池の世界有数のメーカーであり、国際的に先進的な技術と、電池材料、セル、バッテリーマネジメントシステム（BMS）、および完全なバッテリーシステムまでをカバーする統合型R&Dプラットフォームを有しています。

同社の製品は、家電製品市場および電気自動車（EV）市場の両方で採用されており、IoTアプリケーションや世界の新エネルギー産業向けに包括的なエネルギー貯蔵ソリューションを提供しています。

プロジェクト概要

顧客：大手リチウム電池メーカー

適用分野：鋼製電池ケース洗浄廃水のリサイクル

処理能力：24 m³／日

導入年：2024年

主な処理工程

油除去フィルター → 油除去超濾過（UF） → 前処理 → 3段逆浸透膜（RO） → 電気透析（EDI）

製品水質

製品水の抵抗率：10 MΩ・cm

プロジェクト ハイライト

• 高CODの電池ケース洗浄排水を対象に特別設計
• 流入水のCODは最大1,500 mg/L
• 排水には微量の引き抜き油、洗浄剤、防錆添加剤が含まれる
• 従来型の生物処理は不要
• 従来型の物理化学処理は不要
• 再生水の水質が安定
• 信頼性の高い長期運転
• コンパクトで美観に配慮した設置形態
• 顧客からの評価が非常に高い

排水特性

鋼製バッテリーケースの洗浄工程で発生する排水には、以下の成分が含まれます。

• 微量の引抜き潤滑油
• 清掃用化学薬品
• 防錆添加剤
• 高濃度の溶解性有機汚染物質
• CODは最大1,500 mg/L

従来の処理方法では、大規模な生物処理または物理化学処理システムに依存しており、広い敷地面積、高い運転コスト、および多大な保守作業を要します。

本プロジェクトにおいて、白滙浦（パイフイプー）社は、従来の生物処理や化学処理プロセスを用いずに高品質の再生水を生産可能な、先進的な膜分離処理ソリューションを開発しました。

プロセス説明

効果的な排水処理と高品質な水の再利用を同時に実現するため、白滙浦社は以下の統合型膜処理プロセスを設計しました。

1．油分除去フィルター

排水はまず油分除去フィルターを通過し、遊離油および大部分の浮遊性油脂を効率的に分離することで、下流の膜装置への負荷を低減します。

2. 油分除去用超濾過（UF）

一次油水分離の後、廃水は超濾過（UF）システムへと導入されます。

UF膜により、乳化油、浮遊固形物および微細な粒子状物質がさらに除去され、逆浸透（RO）システムへの優れた前処理が実現します。

3. 前処理

多層砂ろ過および活性炭ろ過による追加の前処理によって、残留する浮遊粒子、有機不純物および微量の汚染物質が除去され、膜の保護を最大限に高め、設備の寿命を延長します。

4. 3段階RO＋EDI膜純水化

本システムの核となるのは、電気脱イオン法（EDI）と組み合わせた3段階逆浸透（RO）システムです。

3段階逆浸透（RO）

RO膜により、以下が効果的に除去されます：

• 溶解性無機塩
• 重金属イオン
• 高分子量有機化合物
• コロイド
• 微生物
• 残留溶解性不純物

多段RO構成により、脱塩効率および全体的な水質が大幅に向上します。

電気透析脱イオン化（EDI）

RO処理後の水はEDI装置へと供給されます。

高電圧電界、イオン交換樹脂、イオン選択透過膜を組み合わせることで、EDIは化学的再生を必要とせず、残留イオン性不純物を連続的に除去します。

本システムは、製品水の比抵抗値10 MΩ・cmを安定して達成し、顧客の工程用水要件を完全に満たします。

プロジェクトのメリット

安定した高品質の再生水

統合膜システムにより、比抵抗値10 MΩ・cmの再生水が安定して生産され、バッテリー製造工程への信頼性の高い工程用水を供給します。

簡素化されたプロセス設計

従来の廃水処理システムとは異なり、本ソリューションでは以下の要素が不要になります。

• 生物処理プロセス
• 従来型の物理・化学処理システム

これにより、プラントの運転が大幅に簡素化され、保守・点検の負担も軽減されます。

低コスト

最適化された膜処理プロセスにより、薬品使用量が最小限に抑えられ、汚泥発生量が削減され、システムのライフサイクル全体を通じて運用・保守コストを低減します。

信頼性の高い連続運転

この完全な処理システムは、長期にわたって優れた安定性で稼働し、一定の水質を継続的に確保しながら、オペレーターによる介入を最小限に抑えます。

コンパクトな設置

モジュール式の膜ベース設計は、従来の廃水処理施設と比べて設置面積が大幅に小さく、床面積が限られたバッテリー製造工場に最適です。

プロジェクト概要

この成功したプロジェクトは、白滙浦がリチウムイオン電池製造工程で発生する高COD工業廃水の処理・再生に、先進的な膜技術を適用する専門性を示しています。

油分除去フィルター、超濾過（UF）、3段階逆浸透（RO）および電気透析イオン交換（EDI）を組み合わせることで、従来の生物処理や物理化学処理プロセスに依存することなく、高品質な再生水を安定的に生産しています。

2024年の運転開始以来、本システムは信頼性高く稼働しており、顧客の生産要件を満たす再生水を一貫して供給するとともに、淡水使用量を大幅に削減し、持続可能な製造を支援しています。

本プロジェクトは、同様の高CODバッテリー製造廃水の再生利用において貴重な参考事例を提供するものであり、白滙浦がグローバルなリチウムイオン電池産業向けに、先進的な産業用水処理および水再利用ソリューションを提供する企業としての地位をさらに強化しています。