Uma solução de reciclagem de águas residuais baseada em membranas, com filtração para remoção de óleo, ultrafiltração (UF), pré-tratamento, osmose reversa (RO) em três estágios e desionização eletroquímica (EDI), projetada para águas residuais de lavagem de caixas de aço para baterias com alta DQO, sem necessidade de tratamento físico-químico ou biológico convencional.
Perfil do Cliente
O cliente é um dos principais fabricantes mundiais de baterias verdes de lítio de alto desempenho, detendo tecnologias avançadas em nível internacional e uma plataforma de P&D totalmente integrada que abrange materiais para baterias, células, sistemas de gerenciamento de baterias (BMS) e sistemas completos de baterias.
Seus produtos atendem tanto ao mercado de eletrônicos de consumo quanto ao de veículos elétricos, fornecendo soluções abrangentes de armazenamento de energia para aplicações IoT e para a indústria global de novas energias.
Visão geral do projeto
Cliente: Fabricante Líder de Baterias de Lítio
Aplicação: Reutilização de Águas Residuais do Enxágue de Caixas de Aço para Baterias
Capacidade de Tratamento: 24 m³/dia
Ano de Entrada em Operação: 2024
Processo Principal de Tratamento
Filtro Removedor de Óleo → Ultrafiltração (UF) Removedora de Óleo → Pré-tratamento → Osmose Reversa (RO) em Três Estágios → Eletrodeionização (EDI)
Qualidade da água produzida
Resistividade da água produzida: 10 MΩ·cm
Principais Destaques do Projeto
- Projetado especificamente para águas residuais de enxágue de caixas de baterias com alta concentração de DQO
- DQO na entrada de até 1.500 mg/L
- Águas residuais contêm óleo de estampagem em traços, agentes de limpeza e aditivos anticorrosivos
- Não é necessária nenhuma tratamento biológico convencional
- Não é necessária nenhuma tratamento físico-químico convencional
- Qualidade estável da água reutilizada
- Operação Confiável a Longo Prazo
- Instalação compacta e com design estético
- Altamente reconhecida pelo cliente
Características do Efluente
As águas residuais geradas durante a lavagem das caixas de baterias de aço contêm:
- Lubrificantes de estampagem em traços
- Produtos químicos de limpeza
- Aditivos anticorrosivos
- Altas concentrações de contaminantes orgânicos dissolvidos
- DQO até 1.500 mg/L
Os métodos tradicionais de tratamento geralmente dependem de grandes sistemas biológicos ou físico-químicos, que exigem grande área de instalação, altos custos operacionais e manutenção significativa.
Para este projeto, a Baihuipu desenvolveu uma solução avançada de tratamento baseada em membranas, capaz de produzir água reutilizável de alta qualidade sem processos convencionais de tratamento biológico ou químico.
Descrição do processo
Para alcançar tanto o tratamento eficaz de águas residuais quanto a reutilização de água de alta qualidade, a Baihuipu projetou o seguinte processo integrado de tratamento por membranas.
1. Filtração para remoção de óleo
As águas residuais passam inicialmente por um filtro de remoção de óleo para separar eficientemente o óleo livre e a maior parte da graxa flutuante, reduzindo a carga sobre os equipamentos de membrana a jusante.
2. Ultrafiltração (UF) para remoção de óleo
Após a separação primária de óleo, as águas residuais entram em um sistema de ultrafiltração.
As membranas UF removem ainda mais óleo emulsificado, sólidos em suspensão e partículas finas, proporcionando um excelente pré-tratamento para o sistema de osmose reversa.
3. Pré-tratamento
Um pré-tratamento adicional, com filtração em leito múltiplo de areia e filtração com carvão ativado, remove partículas residuais em suspensão, impurezas orgânicas e contaminantes em traços, maximizando a proteção das membranas e prolongando a vida útil do equipamento.
4. Purificação por membranas com três passagens de RO + EDI
O núcleo do sistema consiste num sistema de osmose reversa (RO) de três passagens combinado com eletrodeionização (EDI).
Osmose Reversa de Três Passagens
As membranas RO removem eficazmente:
- Sais inorgânicos dissolvidos
- Íons de metais pesados
- Compostos orgânicos de alto peso molecular
- Coloides
- Microorganismos
- Contaminantes dissolvidos remanescentes
A configuração de osmose reversa (RO) em múltiplos estágios melhora significativamente a eficiência da dessalinização e a qualidade geral da água.
Eletrodeionização (EDI)
Após o tratamento por RO, a água entra na unidade de desionização eletroquímica (EDI).
Utilizando uma combinação de campos elétricos de alta tensão, resinas de troca iônica e membranas seletivas para íons, a EDI remove continuamente contaminantes iônicos residuais sem necessidade de regeneração química.
O sistema produz consistentemente água ultrapura com resistividade da água produzida de 10 MΩ·cm, atendendo plenamente aos requisitos do cliente para água de processo.
Benefícios do Projeto
Água reutilizada de qualidade elevada e estável
O sistema integrado de membranas produz consistentemente água reutilizada com resistividade de 10 MΩ·cm, fornecendo água de processo confiável para a fabricação de baterias.
Projeto de processo simplificado
Diferentemente dos sistemas convencionais de tratamento de águas residuais, esta solução elimina a necessidade de:
- Processos de tratamento biológico
- Sistemas convencionais de tratamento fisicoquímico
Isso simplifica significativamente a operação da planta, ao mesmo tempo que reduz os requisitos de manutenção.
Custos Operacionais Mais Baixos
O processo otimizado por membrana minimiza o consumo de produtos químicos, reduz a geração de lodo e diminui os custos operacionais e de manutenção globais ao longo do ciclo de vida do sistema.
Operação Contínua Confiável
O sistema completo de tratamento opera com excelente estabilidade a longo prazo, fornecendo qualidade de água consistente e exigindo intervenção mínima do operador.
Instalação Compacta
O projeto modular baseado em membranas requer substancialmente menos espaço de instalação do que as estações convencionais de tratamento de águas residuais, tornando-o ideal para instalações de fabricação de baterias com área útil limitada.
Resumo do projeto
Este projeto bem-sucedido demonstra a experiência da Baihuipu na aplicação de tecnologias avançadas de membrana ao tratamento e reciclagem de águas residuais industriais de alta carga orgânica (COD) geradas pela fabricação de baterias de íon-lítio.
Ao combinar filtração com remoção de óleo, ultrafiltração, osmose reversa em três etapas e desionização eletroquímica (EDI), o sistema alcança a produção estável de água reutilizável de alta qualidade, sem depender de processos tradicionais de tratamento biológico ou físico-químico.
Desde sua entrada em operação em 2024, o sistema tem funcionado de forma confiável, produzindo consistentemente água reutilizável que atende aos requisitos produtivos do cliente, reduzindo significativamente o consumo de água potável e apoiando a fabricação sustentável.
O projeto fornece um valioso referencial para aplicações semelhantes de reciclagem de águas residuais provenientes da fabricação de baterias com alto teor de DQO e reforça ainda mais a posição da Baihuipu como fornecedora de soluções avançadas de tratamento de águas industriais e reutilização de água para a indústria global de baterias de lítio.
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