벤엔브 산시 리튬 배터리 코팅 폐수 처리 프로젝트

균질화, 펜턴 고도산화, 응집 및 침전, 생물 여과를 결합한 통합 처리 솔루션으로, 고화학적 산소 요구량(COD)과 점성 콜로이드 특성을 가진 리튬 배터리 코팅 폐수를 처리하여 유기 오염물질을 효율적으로 분해하고, 지속적인 리튬 배터리 생산을 위한 안정적인 규제 준수를 보장함.

제품 사양

본 프로젝트는 산시 성에 위치한 신에너지 배터리 제조 시설에서 시행되었으며, 전극 코팅, 장비 세척, 슬러리 잔여물 세척 과정에서 발생하는 폐수를 대상으로 맞춤형 폐수 처리 시스템을 제공함. 이 시스템은 불규칙적인 폐수 배출, 수질의 급격한 변동, 높은 농도의 유기 오염물질을 견딜 수 있도록 설계되었으며, 산시 성 신에너지 산업 폐수 배출 기준을 일관되게 충족함.

통합 처리 공정

코팅 폐수 수거 → 균질조 → pH 조정 → 펜턴 고도산화 → 응집 및 응결 침전 → 가수분해 산성화 → 접촉 산화 생물학적 처리 → 모래 및 활성탄 여과 → 기준 충족 방류

이 시스템은 리튬 이차전지 코팅 공정 폐수에 함유된 주요 오염물질 제거를 위해 특별히 설계되었다. 해당 오염물질은 다음과 같다.

• NMP(N-메틸-2-피롤리돈) 용매
• PVDF 바인더
• 전극 슬러리 콜로이드
• 전도성 첨가제 잔여물
• 고농도 유기 오염물질

이 공정은 다음을 효과적으로 저감시킨다.

• C.O.D.
• 색상
• 폐수 점도
• 현탁 물질
• 난분해성 유기 화합물

시스템 특징

• 자동 화학 약품 투입
• 온라인 수질 모니터링
• 자동 슬러지 배출
• 정기적인 필터 역세척
• 유압 및 오염물 충격 하중에 대한 높은 내성
• 조절된 슬러지 발생
• 낮은 운영 및 유지보수 비용

이 시스템은 장기적으로 신뢰성 있게 작동하며 최소한의 운영자 개입만으로도 고도로 자동화된 리튬 이차전지 제조 시설에 매우 적합합니다.

적용 분야

이 폐수 처리 솔루션은 산서성 및 중국 북부 지역 전반의 리튬 이차전지 제조사에 적합하며, 특히 다음 공정에서 발생하는 폐수를 대상으로 합니다.

• 양극 및 음극 전극 코팅
• 코팅 기계 세척
• 슬러리 제조 및 잔여물 세척
• 장비 청소
• 전극 제조 공정

리튬 이차전지 코팅 폐수는 다음 특성으로 인해 업계에서 가장 어려운 유기 폐수 흐름 중 하나로 간주됩니다.

• 고점도
• 높은 COD 농도
• 고분자 바인더
• 난분해성 유기 용매
• 낮은 생분해성

이 시스템은 다음 용도에 이상적입니다:

• 새로운 폐수 처리장
• 기존 공장 업그레이드
• 전용 코팅 폐수 처리 프로젝트
• 환경 규제 준수 강화
• 산업 폐수 처리 용량 확장

이 기술은 중국 북부 지역 신에너지 산업에 적용되는 점점 더 엄격해지는 환경 규제를 완벽하게 지원한다.

프로젝트 설명

산시성은 중국 북부 지역에서 리튬 배터리 전극 소재 및 코팅 공정의 주요 제조 기지로 자리 잡았다. 전극 코팅, 장비 세척, 슬러리 제거 작업 과정에서 대량의 전용 코팅 폐수가 지속적으로 발생한다.

일반 산업 폐수와 달리, 코팅 폐수는 고농도의 NMP 용매, PVDF 폴리머 바인더, 흑연 도전성 슬러리, 미세 전극 입자를 함유한다. 높은 점도, 복합 유기 성분, 낮은 생분해성, 극도로 높은 COD 수치를 특징으로 하며, 기존 폐수 처리 기술로는 오염물질을 효과적으로 제거하기 어렵다.

적절한 처리 없이 방류될 경우, 이 폐수는 관로 막힘, 생물학적 처리 시스템 고장, 화학적 산소 요구량(COD) 심각한 초과, 수용수 변색, 그리고 정상적인 공장 운영을 방해할 수 있는 중대한 환경 규제 위험을 유발할 수 있다.

산시성의 폐수 특성, 연속 생산 조건 및 지역 환경 규제를 바탕으로 벤엔브는 리튬 이온 배터리 코팅 폐수 전용 고안정성 처리 솔루션을 개발하였다.

생산 라인에서 발생하는 폐수는 전용 배관망을 통해 먼저 집수된 후 균질조로 유입되며, 유량과 오염물 농도의 변동을 완화한다. 이를 통해 간헐적 생산으로 인한 수리학적 충격 부하를 최소화하고 하류 처리 설비의 안정적인 운전을 보장한다.

그 후 폐수는 고도 산화 반응을 위한 최적의 반응 조건을 확립하기 위해 정밀한 pH 조정을 거친다. 펜턴 고도 산화 공정은 이후 분해가 어려운 고분자 유기 화합물을 분해하고, 지속성 용매 및 고분자 결합제를 분해함으로써 생분해성을 크게 향상시키고, 생물학적 처리 이전의 COD 부하를 현저히 감소시킨다.

산화 공정 후에는 점성 콜로이드, 부유 슬러리 입자 및 잔류 유기 오염물질을 포집하기 위해 특수 응집제와 응결제를 첨가한다. 이러한 오염물질은 밀도 높은 응집체로 응집되어 침전을 통해 효율적으로 제거되며, 이는 효과적인 고액 분리를 달성하고 대부분의 부유물 및 콜로이드 오염물질을 제거한다.

전처리된 폐수는 이후 가수분해 산성화 및 접촉 산화 생물학적 처리 장치로 유입되며, 특별히 선별된 미생물들이 잔존하는 저분자 유기 화합물을 추가로 분해하여 전반적인 수질을 개선하고 주요 배출 지표를 안정화시킨다.

마지막으로, 처리된 물은 모래 여과와 활성탄 여과를 거쳐 미량의 부유 불순물, 잔류 색도 및 악취를 제거함으로써 맑고 안정적인 방류수를 생산하며, 이는 일관되게 환경 배출 기준을 충족한다.

전체 처리 시스템은 높은 자동화 수준, 강력한 오염 저항성, 탁월한 막힘 방지 성능, 간소화된 유지보수를 특징으로 하여 리튬 배터리 코팅 연속 생산 라인에 이상적으로 적합하다.

프로젝트 가동 이후, 리튬 배터리 코팅 공정에서 발생하는 폐수 처리 문제를 성공적으로 해결하여 장기적인 환경 규제 준수를 달성했으며, 운영 비용과 에너지 소비를 절감하고, 중국 북부 지역 전체의 리튬 배터리 코팅 폐수 처리를 위한 벤치마크 프로젝트가 되었다.