Utformet for nordamerikanske fabrikker for lithiumbatteriproduksjon, kombinerer dette integrerte systemet en 10 T/T ultrarennt-vann-anlegg, en 15 T/D batterislamskrapingsenhet og et 40 T/D avfallsvann-gjenbrukssystem. Det gjenvinnes verdifull NMP-løsningsmiddel og elektrodeslam samtidig som industriaivfallsvann behandles for etterlevelse av amerikanske miljøregler og gjenbruk.
Tekniske spesifikasjoner
Dette integrerte vannrensingsprosjektet ble installert på en ny energibatterifabrikk i Chicago, USA, med en total rensekapasitet på 41 m³/dag. Den komplette løsningen består av tre tilkoblede prosessmoduler:
- 10 T/t To-gangs RO + EDI-ultrapur-vannsystem
- 15 T/d gjenvinningssystem for batteripasta
- 40 T/d industrielt avløpsvannrensing- og gjenbrukssystem
Prosessflyt
1. Produksjon av ultrapur vann
Råvann → Forrensing → To-gangs omvendt osmose (RO) → Elektrodeionisering (EDI) → Polering med blandede beder
Systemet produserer kontinuerlig 10 tonn/time ultrapur vann til batterielektrodebelegging, rengjøring av utstyr og andre prosesser som krever høy renhetsgrad.
2. Gjenvinning av batteripasta
Avløpsvann fra batteripasta føres inn i det integrerte gjenvinningssystemet, der verdifullt NMP-løsningsmiddel (N-metyl-2-pyrrolidon) og faste elektrodematerialer separeres og gjenvinnes til gjenbruk, noe som betydelig reduserer forbruket av råmaterialer.
3. Avløpsvannrensing og gjenbruk
Gjenbrukt slurryfiltrat kombineres med annet produksjonsavfallsvann og følger behandlingsprosessen nedenfor:
pH-justeringstank → Syling og koagulasjonssedimentering → Fenton-avansert oksidasjon → Hydrolytisk syling + A/O-MBR-biologisk behandling → Aktivt kullfiltrering + Sandfiltrering → Gjenbrukstank for vann
Systemet behandler 40 tonn/dag industrielt avfallsvann og leverer gjenbrukt vann tilbake til produksjonsanlegget.
Systemegenskaper
- Høy gjenvinningseffektivitet for verdifullt NMP-løsningsmiddel og batterislurry
- Effektiv fjerning av organiske forbindelser med høy COD, løsningsmidler, suspenderte stoffer og kolloidale forurensninger
- Fullt automatisk kontroll basert på PLC med fjernovervåking
- Utformet i henhold til nordamerikanske elektriske standarder og internasjonale industrielle driftsforhold
- Lav slamproduksjon og redusert kjemikalieforgiftning
- Kompakt skidmontert design for standardiserte batteriproduksjonsanlegg
- Behandlet vann oppfyller lokale krav til industriell utslipp og vann-gjenbruk
Anvendelser
Denne integrerte vannbehandlingsløsningen er spesielt utviklet for produsenter av litium-ionbatterier, elbilbatterier, energilagringsbatterier og batterier for ny energi i hele USA og Nord-Amerika.
Den dekker hele batteriproduksjonsprosessen, inkludert:
- Elektrodeslurri-tilberedning
- Elektrodebelegg
- Utstyrsskrensing
- Vannforsyning til produksjon
- Avløpsvannbehandling
- Vann-gjenbruk
Batteriproduksjon står generelt ovenfor to store utfordringer:
- Kontinuerlig behov for stabil ultraren vannforsyning for å sikre batterikvalitet og produksjonsutbytte.
- Slurriavfallsvann inneholder verdifullt NMP-løsningsmiddel og elektrodematerialer. Direkte utslipp fører til betydelige materialtap, mens organisk avfallsvann med høy COD gjør det stadig vanskeligere å oppfylle miljøkravene.
Den integrerte løsningen leverer samtidig:
- Ultraren vannproduksjon
- Gjenvinning av verdifulle materialer
- Gjenbruk av industrielt avløpsvann
gjør det ideelt for:
- Nye batterifabrikker
- Kapasitetsutvidelsesprosjekter
- Oppgradering av eksisterende anlegg
- Tilpasninger for å oppfylle miljøkrav
- Batterigigafabrikker i utlandet
Systemet oppfyller fullt ut de strenge miljø- og farligavfallsforvaltningskravene i Nord-Amerika.
Integrert vannrensingsprosjekt for en ny energibatterianlegg i Chicago, USA
Ettersom lithiumbatteri- og energilagringsindustrien i Nord-Amerika fortsetter å utvide seg raskt, trenger batteriprodusenter i Chicagoområdet pålitelige løsninger både for prosessvann med høy renhet og for gjenvinning av ressurser fra industrielt avløpsvann. Elektrodebelægnings-, slurryforberedelses- og presisjonsrenseprosesser krever en kontinuerlig leveranse av ultrarennt vann, mens avløpsvannet som genereres under produksjonen inneholder verdifull NMP-løsningsmiddel og elektrodematerialer.
Tradisjonelle, fristående behandlingssystemer er vanligvis fragmenterte, tar opp mye gulvareal og gir begrenset gjenvinningseffektivitet. Verdifulle NMP-løsningsmidler og batteripasta kastes ofte sammen med avløpsvann, noe som øker råvarekostnadene samtidig som det skaper betydelige utfordringer knyttet til miljøregelverket på grunn av høy organisk belastning og løsningsmiddelinnhold.
For å løse disse problemene har Baihuipu utviklet en fullt integrert vannbehandlingsløsning som kombinerer produksjon av ultrarent vann, gjenvinning av pasta og resirkulering av avløpsvann i ett automatisert system med en total behandlingskapasitet på 41 m³/dag. Den integrerte designløsningen er spesielt egnet for utenlandske batteriproduksjonsanlegg som krever høy automatisering og minimal manuell drift.
Råvann som kommer inn går først inn i systemet for ultrarent vann, der svevende partikler og rester av klor fjernes under forbehandlingen. Vannet renset deretter gjennom et totrinns-RO-system, etterfulgt av EDI og polering med blandet seng for å kontinuerlig produsere 10 T/t ultrarent vann av høy kvalitet til batterielektrodebelægnings- og presisjonsrenseanvendelser, noe som sikrer stabil produksjonskvalitet.
Avløpsvann fra batterislem behandles separat i enheten for slæmrecoveri på 15 T/d, der membranseparator-teknologi effektivt gjenvinnes verdifull NMP-løsningsmiddel og faste elektrodematerialer. Disse gjenvunne materialene kan returneres direkte til slæmbereidingsprosessen, noe som betydelig reduserer kostnadene for råvareinnkjøp.
Det gjenværende avløpsvannet blandes med annet produksjonsavløpsvann og ledes inn i et avløpsvannsbehandlings- og gjenbrukssystem på 40 tonn/dag. Etter pH-justering og koagulasjonssedimentasjon for å fjerne suspenderte partikler og kolloidale forurensninger gjennomgår avløpsvannet Fenton-avansert oksidasjon, som effektivt bryter ned motstandsdyktige organiske forbindelser og reduserer COD-nivåene. Etterfølgende hydrolytisk acidifisering samt A/O-MBR-biologisk behandling degraderer ytterligere resterende organiske forurensninger. Slutt-polering ved hjelp av aktivt kull og sandfiltrering gir gjenbrukbart vann egnet for utstyrskjøling, gulvrengjøring og andre industrielle gjenbrukstilfeller, noe som betydelig reduserer forbruket av ferskvann.
Hele systemet opererer automatisk under en intelligent kontrollplattform basert på PLC med mulighet for fjernovervåking. Prosjektet er utformet for å oppfylle nordamerikanske elektriske spesifikasjoner og miljøkrav, og gir pålitelig produksjon av ultraren vann, gjenvinning av verdifulle batterimaterialer samt effektiv resirkulering av avløpsvann – samtidig som det hjelper produsenter med å redusere driftskostnader og oppnå bærekraftig produksjon.
Dette prosjektet representerer en referanseløsning for integrert vannbehandling for utenlandske fabrikker for litiumbatterier og energilagring.
EN
