Ši integruota sistema sukurta Šiaurės Amerikoje veikiančioms litio baterijų gamybos įmonėms. Ji apima 10 tonų per valandą ultrašvaraus vandens gamybos įrenginį, 15 tonų per parą baterijų tirpalų atgavimo vienetą ir 40 tonų per parą nuotekų perdirbimo sistemą. Sistema atgauna vertingą NMP tirpiklį ir elektrodų tirpalus, tuo pat metu valydama pramonines nuotekas taip, kad jas būtų galima saugiai pakartotinai naudoti laikantis JAV aplinkos apsaugos reikalavimų.
Techniniai duomenys
Šis integruotas vandens valymo projektas buvo įdiegtas naujos energijos baterijų gamybos įmonėje Čikagoje, JAV, su bendru valymo pajėgumu 41 m³/parą. Visas sprendimas susideda iš trijų tarpusavyje susietų procesų modulių:
- 10 T/H dviejų etapų atvirkštinio osmoso (RO) + elektrodinės jonizacijos (EDI) ultrašvaraus vandens sistema
- 15 T/D baterijų tirpalų atkūrimo įrenginys
- 40 T/D pramoninio nuotekų valymo ir pakartotinio naudojimo sistema
Proceso eigoschema
1. Ultrašvaraus vandens gamyba
Žaliavos vanduo → pirminis valymas → dviejų etapų atvirkštinis osmozas (RO) → elektrodinė jonizacija (EDI) → mišrių dėžių šlifavimas
Ši sistema nuolat gamina 10 tonų/valandą ultrašvaraus vandens baterijų elektrodų dengimui, įrangos valymui ir kitiems aukštos švaros gamybos procesams.
2. Baterijų tirpalų atkūrimas
Baterijų tirpalų nuotekos tiekiamos į integruotą atkūrimo įrenginį, kuriame vertingas NMP (N-metil-2-pirolidonas) tirpiklis ir kietieji elektrodų medžiagų komponentai atskiriami ir atkuriami pakartotiniam naudojimui, taip žymiai sumažinant žaliavų sunaudojimą.
3. Nuotekų valymas ir perdirbimas
Atgautas tirpalų filtratas su kitais gamybos nuotekomis praeina šiuo valymo procesu:
pH reguliavimo talpa → rūgštinimas ir koaguliacija su nuosėdų nusėdimu → Fenton pažangus oksidavimas → hidrolizinis rūgštinimas + A/O-MBR biologinis valymas → aktyvuotojo anglies filtravimas + smėlio filtravimas → atgautos vandens talpa
Ši sistema per dieną valo 40 tonų pramoninių nuotekų ir grąžina atgautą vandenį į gamybos įrenginį.
Sistemos savybės
- Aukšta vertingo NMP tirpiklio ir akumuliatorių tirpalų atgavimo efektyvumas
- Veiksmingas aukšto COD organinių junginių, tirpiklių, pakabintų dalelių ir koloidinių teršalų pašalinimas
- Visiškai automatinė PLC pagrindu valdoma sistema su nuotoliniu stebėjimu
- Suprojektuota pagal Šiaurės Amerikos elektros standartus ir užsienio pramonės eksploatacijos sąlygas
- Maža nuosėdų kiekio gamyba ir sumažinta chemikalų sąnauda
- Kompaktiška plokščių montuojama konstrukcija standartinėms akumuliatorių gamybos gamyklose
- Valytas vanduo atitinka vietines pramonines nuotekų išleidimo ir vandens pakartotinio naudojimo reikalavimus
Taikymo sritys
Šis integruotas vandens valymo sprendimas yra specialiai sukurtas ličio jonų akumuliatorių, elektromobilių akumuliatorių, energijos kaupimo akumuliatorių ir naujosios energijos akumuliatorių gamintojams visoje JAV ir Šiaurės Amerikoje.
Jis aptarnauja visą akumuliatorių gamybos procesą, įskaitant:
- Elektrodų tirpalų paruošimą
- Elektrodų danga
- Įrangos valymą
- Gamybos vandens tiekimą
- Šiukšlių vandens apdorojimas
- Vandens perdirbimas
Akumuliatorių gamyba dažniausiai susiduria su dviem pagrindinėmis problemomis:
- Nuolatinė stabilaus ultragryno vandens poreikis, kad būtų užtikrinta akumuliatorių kokybė ir gamybos našumas.
- Tirpalų nuotekose yra vertingas NMP tirpiklis ir elektrodų medžiagos. Tiesioginis išleidimas sukelia reikšmingų medžiagų nuostolių, o aukšto COD organinės nuotekos daro aplinkos reikalavimų laikymą vis sunkesniu.
Integruotas sprendimas vienu metu užtikrina:
- Ultragryno vandens gamybą
- Vertingų medžiagų atgavimas
- Pramoninės nuotekų perdirbimas
tai daro jį idealų šioms sritims:
- Naujiems akumuliatorių gamybos įmonėms
- Galios plėtros projektams
- Veikiančių gamybos įmonių modernizavimui
- Aplinkos saugos reikalavimų atitikties rekonstrukcijoms
- Užsienio akumuliatorių gigafabrikams
Ši sistema visiškai atitinka Šiaurės Amerikos griežtus aplinkos apsaugos ir pavojingų atliekų tvarkymo reikalavimus.
Integruotas vandens valymo projektas naujos energijos akumuliatorių gamybos įmonei Čikagoje, JAV
Kai kryptimi į Šiaurės Amerikos litio baterijų ir energijos kaupimo pramonės sparčią plėtrą, Čikagos regiono baterijų gamintojams reikia patikimų sprendimų tiekti tiek aukštos grynumo techninį vandenį, tiek atkurti pramoninio nuotekų vandens išteklius. Baterijų elektrodų dengimo, tirpalų paruošimo ir tikslaus valymo procesai reikalauja nuolatinio ultragryno vandens tiekimo, tuo tarpu gamybos metu susidarančios nuotekos yra turtingos vertingu NMP tirpikliu ir elektrodų medžiagomis.
Tradicinės atskirai veikiančios valymo sistemos dažniausiai yra fragmentuotos, užima didelę plotą ir pasižymi ribota atkūrimo efektyvumu. Vertingas NMP tirpiklis ir baterijų tirpalai dažnai šalinami kartu su nuotekomis, todėl padidėja žaliavų sąnaudos ir kyla reikšmingų aplinkos normų laikymosi sunkumų dėl aukšto organinės apkrovos bei tirpiklių kiekio.
Šiems klausimams išspręsti „Baihuipu“ sukūrė visiškai integruotą vandens valymo sistemą, kuri sujungia ultragryno vandens gamybą, tirpalų atgavimą ir nuotekų perdirbimą į vieną automatizuotą sistemą, kurios bendra valymo našumas siekia 41 m³/parą. Ši integruota konstrukcija ypač tinka užsienio akumuliatorių gamybos įmonėms, kurios reikalauja aukšto automatinio valdymo lygio ir minimalaus rankinio valdymo.
Įeinamasis žaliasis vanduo pirmiausia patenka į ultragryno vandens sistemą, kurioje pirminėje apdorojimo stadijoje pašalinami pakibusieji kietieji dalelės ir likutinis chloras. Toliau vanduo valomas dviejų etapų atvirkštinės osmosės (RO) sistema, po to – elektrodializės (EDI) ir mišriųjų filtrų (mixed-bed) poliravimo sistema, kad nepertraukiamai būtų gaminama 10 T/val. aukštos kokybės ultragryno vandens akumuliatorių elektrodų dengimui ir tiksliajam valymui, užtikrinant stabilią gamybos kokybę.
Baterijų tirpalų nuotekos apdorojamos atskirai 15 tonų per dieną tirpalų atgavimo įrenginyje, kuriame membranų skyrimo technologija efektyviai atgauna vertingą NMP tirpiklį ir kietąsias elektrodų medžiagas. Šios atgautos medžiagos gali būti tiesiogiai grąžintos į tirpalų paruošimo procesą, žymiai sumažinant žaliavų įsigijimo išlaidas.
Likusi nuotekos sujungiamos su kitomis gamybos nuotekomis ir patenka į 40 T/D nuotekų valymo ir perdirbimo sistemą. Po pH reguliavimo ir koaguliacinio nuosėdų nusodinimo, kuris pašalina pakabintas daleles ir koloidines priemaišas, nuotekos patenka į Fenton pažangiosios oksidacijos procesą, kuris veiksmingai suskaido atsparius organinius junginius ir sumažina COD lygį. Vėlesnis hidrolizinio rūgštinimo ir A/O-MBR biologinis valymas toliau sumažina likusias organines priemaišas. Galutinis aktyvuotojo anglies ir smėlio filtravimo šlifavimas sukuria perdirbtą vandenį, tinkamą naudoti įrangos aušinimui, grindų valymui ir kitiems pramoniniams pakartotinio naudojimo tikslams, taip žymiai sumažinant šviežio vandens suvartojimą.
Visa sistema veikia automatiškai pagal PLC pagrįstą protingą valdymo platformą su nuotolinio stebėjimo galimybėmis. Projektas sukurtas atitikti Šiaurės Amerikos elektros techninius reikalavimus ir aplinkos sąlygų laikymosi reikalavimus, užtikrina patikimą ultragryno vandens gamybą, atgauna vertingas akumuliatorių medžiagas ir leidžia efektyviai perdirbti nuotekas, tuo pačiu padedant gamintojams sumažinti eksploatacijos išlaidas ir pasiekti tvarią gamybą.
Šis projektas yra etaloninis integruotas vandens valymo sprendimas užsienio litio baterijų ir energijos kaupimo gamybos įmonėms.
EN
