Tento integrovaný systém je navrhnutý pre výrobné zariadenia batérií s obsahom lítia v Severnej Amerike a kombinuje úpravňu ultračistej vody s výkonom 10 t/h, jednotku na regeneráciu batériových suspenzií s výkonom 15 t/d a systém na recykláciu odpadových vôd s výkonom 40 t/d. Regeneruje cenný rozpúšťadlo NMP a elektódovú suspenziu a zároveň upravuje priemyselné odpadové vody tak, aby bolo možné ich opätovne využiť v súlade s americkými environmentálnymi predpismi.
Technické špecifikácie
Tento integrovaný projekt na úpravu vody bol inštalovaný v závode na výrobu batérií pre nové zdroje energie v Chicagu, USA, s celkovou kapacitou úpravy 41 m³/deň. Komplexné riešenie pozostáva z troch navzájom prepojených technologických modulov:
- 10 t/h dvojstupňový reverzný osmózny (RO) systém + EDI na výrobu ultracistej vody
- 15 t/deň jednotka na obnovu batériových suspenzií
- 40 t/deň priemyselný systém na úpravu odpadovej vody a jej opätovné využitie
Tok procesu
1. Výroba ultracistej vody
Surová voda → predúprava → dvojstupňová reverzná osmóza (RO) → elektrodeionizácia (EDI) → dočisťovanie v zmiešavacej nádobe
Systém neustále vyrába 10 ton/hod ultracistej vody na nanášanie elektrodových vrstiev batérií, čistenie zariadení a iné výrobné procesy vyžadujúce veľmi vysokú čistotu.
2. Obnova batériových suspenzií
Odpadová voda z batériových suspenzií sa privádza do integrovanej jednotky na obnovu, kde sa oddelia a obnovia hodnotný rozpúšťadlo NMP (N-metyl-2-pyrrolidón) a pevné elektrodové materiály na ich opätovné využitie, čím sa výrazne zníži spotreba surovín.
3. Úprava odpadovej vody a jej recyklácia
Obnovenej filtrát z kašovité suspenzie sa spolu s inými výrobnými odpadovými vodami spracováva nasledujúcim postupom:
nádrž na úpravu pH → Kyslenie a koagulačné usadzovanie → Fentonovo pokročilé oxidačné spracovanie → Hydrolýza v kyslom prostredí + biologické spracovanie A/O-MBR → Filtrácia aktívnym uhlím a pieskovou filtráciou → Nádrž na regenerovanú vodu
Systém spracuje 40 ton odpadovej vody denne a dodáva regenerovanú vodu späť do výrobnej prevádzky.
Vlastnosti systému
- Vysoká účinnosť obnovy cenného rozpúšťadla NMP a batériovej kašovitej suspenzie
- Účinné odstránenie organických látok s vysokým obsahom CHSK, rozpúšťadiel, suspendovaných látok a koloidných kontaminantov
- Plne automatické riadenie na báze PLC s diaľkovým monitorovaním
- Navrhnuté podľa severoamerických elektrických noriem a podmienok prevádzky v zahraničí
- Nízka produkcia kalu a znížená spotreba chemikálií
- Kompaktný skid-montovaný dizajn pre štandardizované výrobne batérií
- Spracovaná voda vyhovuje miestnym požiadavkám na vypúšťanie priemyselných odpadových vôd a opätovné využitie vody
Použitie
Toto integrované riešenie úpravy vody je špeciálne navrhnuté pre výrobcov batérií s litium-iontovou technológiou, batérií pre elektrické vozidlá, batérií na ukladanie energie a batérií pre obnoviteľné zdroje energie v celých Spojených štátoch a Severnej Amerike.
Slúži celému výrobnému procesu batérií vrátane:
- Prípravy elektrodovej suspenzie
- Elektrodové potahovanie
- Čistenie zariadenia
- Zásobovania výrobnou vodou
- Očistenie odpadnej vody
- Recyklácie vody
Výroba batérií sa všeobecne stretáva s dvoma hlavnými výzvami:
- Trvalá potreba stabilnej ultracistej vody na zabezpečenie kvality batérií a výrobného výťažku.
- Odpadová voda zo suspenzie obsahuje cenný rozpúšťadlo NMP a elektrodové materiály. Priame vypúšťanie spôsobuje výrazné straty materiálov, pričom organická odpadová voda s vysokým obsahom CHSK komplikuje dodržiavanie environmentálnych predpisov.
Integrované riešenie poskytuje súčasne:
- Výrobu ultracistej vody
- Získavanie cenných materiálov
- Recyklácia priemyselnej odpadovej vody
čo ho robí ideálnym pre:
- Nové továrne na výrobu batérií
- Projekty rozširovania kapacity
- Modernizáciu existujúcich závodov
- Doplnkové úpravy z dôvodu dodržiavania environmentálnych predpisov
- Zahraničné gigatovárne na výrobu batérií
Systém plne spĺňa prísne environmentálne požiadavky a požiadavky na správu nebezpečných odpadov v Severnej Amerike.
Integrovaný projekt úpravy vody pre továreň na výrobu batérií pre nové zdroje energie v Chicagu, USA
Keď sa severoamerický priemysel lítiových batérií a úložných systémov energie stále rýchlo rozširuje, výrobcovia batérií v oblasti Chicago potrebujú spoľahlivé riešenia pre výrobu vody s vysokou čistotou pre technologické procesy aj pre regeneráciu zdrojov priemyselných odpadových vôd. Nanášanie elektrodových vrstiev batérií, príprava suspenzií a presné čistenie vyžadujú nepretržitý prísun ultracistej vody, zatiaľ čo odpadové vody vznikajúce počas výroby obsahujú cenný rozpúšťadlo NMP a materiály pre elektrody.
Tradičné samostatné systémy na úpravu sú zvyčajne fragmentované, zaberajú veľkú plochu a ponúkajú obmedzenú účinnosť regenerácie. Cenné rozpúšťadlo NMP a batériové suspenzie sa často spolu s odpadovými vodami zahadzujú, čím sa zvyšujú náklady na suroviny a súčasne vznikajú významné výzvy z hľadiska dodržiavania environmentálnych predpisov kvôli vysokému obsahu organických látok a rozpúšťadiel.
Na vyriešenie týchto problémov spoločnosť Baihuipu navrhla úplne integrované riešenie na úpravu vody, ktoré kombinuje výrobu ultracistej vody, získavanie suspenzie a recykláciu odpadovej vody do jedného automatizovaného systému s celkovou kapacitou úpravy 41 m³/deň. Tento integrovaný návrh je obzvlášť vhodný pre zahraničné výrobné závody batérií, ktoré vyžadujú vysokú úroveň automatizácie a minimálny rozsah manuálnej prevádzky.
Prichádzajúca surová voda najprv vstupuje do systému ultracistej vody, kde sa počas predúpravy odstraňujú suspendované tuhé látky a zvyškový chlór. Následne sa voda čistí prostredníctvom dvojstupňového reverznej osmózy (RO) systému, za ktorým nasleduje elektrodeionizácia (EDI) a dokončovacia úprava pomocou zmiešanej iónovej výmennej náplne, čím sa neustále vyrába 10 T/H vysoko kvalitnej ultracistej vody pre aplikácie nanášania elektrodových vrstiev batérií a presného čistenia, čo zabezpečuje stabilnú kvalitu výroby.
Batériový suspenzný odpadový vodný roztok sa samostatne spracováva prostredníctvom jednotky na obnovu suspenzie s kapacitou 15 t/d, kde sa technológia membránovej separácie účinne obnovuje cenný rozpúšťadlo NMP a pevné elektódové materiály. Tieto obnovené materiály možno priamo vrátiť do procesu prípravy suspenzie, čím sa výrazne znížia náklady na nákup surovín.
Zvyšný odpadový vodný tok sa zmieša s inými vodnými odpadmi z výroby a vstúpi do systému na úpravu a recirkuláciu odpadových vôd s kapacitou 40 ton za deň. Po úprave pH a koagulačnej sedimentácii, ktorá odstraňuje suspendované tuhé látky a koloidné kontaminanty, prechádza odpadová voda pokročilým oxidačným procesom Fenton, čím sa účinne rozkladajú odolné organické zlúčeniny a znížia sa hladiny chemického spotrebovania kyslíka (COD). Následná biologická úprava pomocou hydrolytickej acidifikácie a systému anoxický/aeróbny membránový bioreaktor (A/O-MBR) ďalej rozkladá zvyšné organické kontaminanty. Finálna úprava prostredníctvom aktívneho uhlia a pieskového filtra produkuje regenerovanú vodu vhodnú na chladenie zariadení, umývanie podláh a iné priemyselné opätovné použitie, čím sa výrazne zníži spotreba čerstvej vody.
Celý systém funguje automaticky na základe inteligentnej riadiacej platformy založenej na PLC s možnosťou diaľkového monitorovania. Projekt je navrhnutý tak, aby spĺňal elektrické špecifikácie a požiadavky na dodržiavanie environmentálnych predpisov v Severnej Amerike, poskytuje spoľahlivú výrobu ultracístej vody, získava cenné batériové materiály a umožňuje účinné recyklovanie odpadovej vody, pričom zároveň pomáha výrobcom znížiť prevádzkové náklady a dosiahnuť udržateľnú výrobu.
Tento projekt predstavuje referenčné integrované riešenie na čistenie vody pre zahraničné výrobné zariadenia na výrobu litiových batérií a systémov na ukladanie energie.
EN
