장시 신에너지 공장 리튬 배터리 폐수 처리 시스템

균질화, 고도 산화, 중금속 킬레이션, 생물학적 처리, 고도 여과를 포함하는 통합 폐수 처리 솔루션으로, 리튬 배터리 제조 폐수에서 COD, 중금속, 불소 및 난분해성 유기 오염물질을 효율적으로 제거하여 안정적인 배출 기준 준수와 산업용수 재사용을 보장함.

기술 사양

이 프로젝트는 중국 장시성에 위치한 신에너지 배터리 제조 시설에서 시행되었으며, 전극 제조, 전해액 세정, 생산 박리 공정에서 발생하는 폐수를 위한 맞춤형 폐수 처리 시스템을 제공하였다.

이 시스템은 24시간 연속 배터리 생산을 위해 특별히 설계되었으며, 폐수의 수질 및 오염물 농도 변동 폭이 크다. 처리된 방류수는 지방 환경 배출 규정과 산업용 재사용수 요구사항을 일관되게 준수한다.

표준 처리 공정

폐수 분류 및 수거 → 균질조 → pH 조정 → 펜턴 고도산화 → 중금속 킬레이션, 응집 및 침전 → 가수분해 산성화 → 생물 접촉 산화 → 모래 여과 및 활성탄 여과 → 재사용 또는 규격 적합 방류

주요 특징

• 복합 리튬 배터리 제조 폐수의 효율적 처리
• NMP(엔-메틸-2-피롤리돈) 용매 및 박리 화학물질을 포함한 난분해성 유기 화합물의 효과적인 분해
• 니켈(Ni), 코발트(Co), 망간(Mn) 등 미량 중금속과 불소 오염물질 제거
• COD, 색도, 부유 고형물, 탁도의 현저한 감소
• PLC 기반 지능형 자동 제어 시스템
• 자동 화학 약품 투입
• 온라인 수질 모니터링
• 자동 슬러지 배출
• 정기적인 필터 역세척
• 수리 충격 및 유기 충격 하중에 대한 높은 내성
• 슬러지 발생량 감소 및 운영 비용 절감
• 최소한의 수동 개입으로 연속적이고 고부하의 배터리 제조를 위해 설계됨

적용 분야

이 폐수 처리 솔루션은 장시성 및 중부 중국 전역의 리튬이온 배터리, 에너지 저장 배터리, EV 배터리 제조사에 적합함

일반적인 폐수 발생원은 다음과 같음

• 배터리 셀 제조
• 전극 세정
• 슬러리 제조
• 코팅 및 제거 공정
• 장비 세척
• 일반 생산 폐수

리튬 이온 배터리 폐수는 다음 특징을 가짐

• 복합 유기 오염물질
• 낮은 생분해성
• 미량 중금속
• 불소 오염
• 폐수 수질의 급격한 변동

기존 처리 기술은 이러한 조건에서 안정적인 규제 준수를 달성하기 어려움

이 통합 솔루션은 다음에 이상적임

• 새로운 폐수 처리장
• 생산 능력 확장 프로젝트
• 환경 규제 준수 개선
• 기존 시스템 개조
• 산업용 수자원 재활용 프로젝트

이 시스템은 중국의 급성장하는 신에너지 산업이 제시하는 점차 강화되는 환경 규제를 완전히 충족한다.

장시 신에너지 리튬 배터리 폐수 처리 및 수자원 재이용 프로젝트

장시 성은 중국 내 신에너지 산업의 주요 제조 거점 중 하나로, 고도로 발달된 리튬 배터리 공급망을 보유하고 있다. 대규모 생산 과정에서 배터리 제조사들은 슬러리 제조, 전극 코팅, 전극 세척, 전해질 취급, 박리 공정 등에서 복합적인 산업 폐수를 다량 발생시킨다.

이 폐수에는 고분자 유기 용매, 잔류 전해질, 계면활성제, 미량 중금속, 불소 화합물 등이 고농도로 함유되어 있으며, 화학적 산소 요구량(COD) 수치가 변동적이고, 생분해성이 낮으며, 기존 처리 방식으로는 제거하기 어려운 난분해성 유기 오염물질이 특징이다.

효과적인 처리 없이 직접 배출할 경우 환경 오염, 중금속 축적, 환경 규제 위반, 담수 소비 증가, 운영 비용 상승 등이 발생하여 궁극적으로 지속 가능한 생산에 악영향을 미칠 수 있습니다.

리튬 이온 배터리 제조 공정에서 발생하는 폐수 특성, 연속 생산 요구 사항, 그리고 장시성의 지역 환경 규제를 바탕으로, 백후이푸는 맞춤형이며 고신뢰성·저유지보수 특성을 갖춘 폐수 처리 솔루션을 개발했습니다.

다양한 생산 공정에서 발생하는 폐수는 전용 배관망을 통해 먼저 집수된 후 균질조로 유입되며, 유량과 오염물 농도를 조절합니다. 이를 통해 생산 피크 시기의 충격 하중을 효과적으로 흡수하여 하류 처리 공정의 지속적이고 안정적인 운전을 보장합니다.

내성 유기 화합물 및 중금속과 관련된 주요 과제를 해결하기 위해 폐수는 먼저 펜턴 고도 산화 반응에 최적의 조건을 부여하기 위한 정밀한 pH 조정을 거친다. 산화 공정은 안정적인 유기 분자 구조를 효과적으로 분해하고, 독성 용매 및 내성 오염물질을 분해함으로써 폐수의 생분해성을 크게 향상시킨다.

이어서 중금속 킬레이트제와 응집·응결 화학약품을 첨가하여 용존 중금속 이온, 불소 및 콜로이드 입자를 포획한다. 밀도 높은 응집체가 형성되어 침전을 통해 제거되며, 생물학적 처리 이전에 주요 오염물질을 제거하면서 고액 분리를 매우 효율적으로 달성한다.

전처리된 폐수는 이후 가수분해 산성화 및 생물학적 접촉 산화 장치로 유입되어, 특화된 미생물 군집이 잔여 생분해성 유기 화합물을 추가로 분해하고 전반적인 방류수 품질을 안정화시킨다.

마지막 정제 단계로서, 처리된 물은 모래 여과와 활성탄 여과를 거쳐 미량의 부유 고형물, 잔류 오염물질, 색도, 악취를 제거한다. 재사용 가능한 물은 설비 세척, 공장 내 먼지 억제, 조경 등 비중요 산업 용도로 재활용될 수 있으며, 과잉 처리수는 환경 규제를 준수하여 안전하게 방류된다.

완전한 시스템은 높은 자동화 수준, 변동하는 폐수 품질에 대한 탁월한 내성, 낮은 유지보수 요구 사항, 그리고 지속적인 산업 운영 조건 하에서 신뢰할 수 있는 장기 성능을 특징으로 한다. 리튬 배터리 제조와 관련된 복잡한 폐수 문제를 효과적으로 해결함으로써, 이 프로젝트는 고객이 담수 소비를 줄이고, 운영 비용을 낮추며, 환경 규제를 준수하고, 안정적이고 지속 가능한 생산을 달성하도록 지원하였다.

현재 이 프로젝트는 장시성 및 중부 중국 전역의 신에너지 배터리 산업을 위한 모범적인 폐수 처리 솔루션으로 자리매김하고 있으며, 바이후이푸가 글로벌 배터리 제조사들을 위해 고효율 산업 폐수 처리 및 수자원 재활용 시스템을 제공하는 전문 역량을 입증하고 있음을 보여준다.