Ta integrirani sistem je zasnovan za proizvodne objekte litijevih baterij v Severni Ameriki in vključuje napravo za ultrachisto vodo zmogljivosti 10 T/H, enoto za predelavo suspenzije baterij zmogljivosti 15 T/D ter sistem za recikliranje odpadnih voda zmogljivosti 40 T/D. Sistem obnovi dragocen topilnik NMP in elektrodno suspenzijo ter hkrati obravnava industrijske odpadne vode za skladno ponovno uporabo v skladu z ameriškimi okoljskimi predpisi.
Tehnične specifikacije
Ta integrirani projekt za čiščenje vode je bil nameščen na proizvodnem objektu za baterije nove energije v Chicagu, ZDA, z skupno zmogljivostjo čiščenja 41 m³/dan. Celotna rešitev sestoji iz treh medsebojno povezanih procesnih modulov:
- 10 T/H dvopretočni RO + EDI sistem za ultrachisto vodo
- 15 T/D enota za predelavo baterijske kaše
- 40 T/D industrijski sistem za čiščenje odpadne vode in njeno ponovno uporabo
Tehnološki proces
1. Proizvodnja ultrachiste vode
Surova voda → predčiščenje → dvopretočna reverzna osmoza (RO) → elektrodionizacija (EDI) → poliranje z mešanimi smesi
Sistem neprekinjeno proizvaja 10 ton/h ultrachiste vode za prevlečenje elektrod baterij, čiščenje opreme in druge procese, ki zahtevajo visoko čistoto.
2. Predelava baterijske kaše
Odpadna voda iz baterijske kaše se dovaja v integrirano enoto za predelavo, kjer se dragoceni topilni sredstvi NMP (N-metil-2-pirolidon) in trdni materiali za elektrode ločijo in predelajo za ponovno uporabo, kar znatno zmanjša porabo surovin.
3. Čiščenje odpadne vode in njena recirkulacija
Obnovljena suspenzija filtrata se združi z drugimi proizvodnimi odpadnimi vodami in nadaljuje skozi spodaj opisani postopek čiščenja:
rezervoar za nastavitev pH → Kislinjenje in koagulacijsko usedanje → Fentonovo napredno oksidacijo → Hidrolitično kislinjenje + biološko obravnava A/O-MBR → Filtracija z aktivnim ogljem + peskovna filtracija → Rezervoar za obnovljeno vodo
Sistem obravnava 40 ton odpadnih vod na dan in obnovljeno vodo ponovno vnaša v proizvodno napravo.
Značilnosti sistema
- Visoka učinkovitost pri obnovi dragocenega topila NMP in baterijske suspenzije
- Učinkovito odstranjevanje organskih spojin z visoko vsebino COD, topil, suspendiranih trdnih snovi in koloidnih onesnaževalcev
- Popolnoma avtomatska PLC-krmiljena naprava z oddaljenim spremljanjem
- Zasnovano v skladu z električnimi standardi Severne Amerike in industrijskimi obratovalnimi pogoji v tujini
- Nizka tvorba mulja in zmanjšana poraba kemikalij
- Kompaktna, na podstavku montirana konstrukcija za standardizirane tovarne za izdelavo baterij
- Obravnavana voda izpolnjuje lokalne zahteve glede izpusta industrijskih odpadnih vod in ponovne uporabe vode
Uporabe
Ta integrirana rešitev za čiščenje vode je posebej zasnovana za proizvajalce litij-ionskih baterij, baterij za električna vozila (EV), baterij za shranjevanje energije in baterij za nove energije po Združenih državah Amerike in Severni Ameriki.
Opravlja celoten proces proizvodnje baterij, vključno z:
- Pripravo elektrodne suspenzije
- Nanos elektrod
- Čiščenje opreme
- Zagotavljanje proizvodne vode
- Obravnava odpadnih vod
- Recikliranje vode
Proizvodnja baterij na splošno sreča dve glavni izzivi:
- Neprekinjena potreba po stabilni ultrančisti vodi za zagotavljanje kakovosti baterij in izkoristka proizvodnje.
- Odpadna voda iz suspenzije vsebuje dragocen topilnik NMP in material za elektrode. Neposreden izliv povzroča pomembne izgube materialov, hkrati pa odpadna voda z visoko vsebino organskih snovi (visok COD) naredi izpolnjevanje okoljskih predpisov vedno težje.
Integrirana rešitev hkrati zagotavlja:
- Proizvodnjo ultrančiste vode
- Povračilo dragocenih materialov
- Ponovna uporaba industrijskih odpadnih voda
kar ga naredi idealnega za:
- Nove tovarne za proizvodnjo baterij
- Projekte razširitve zmogljivosti
- Posodobitve obstoječih tovarn
- Nadgradnje za izpolnjevanje okoljskih zahtev
- Tujekontinentalne baterijske gigatovarne
Sistem v celoti izpolnjuje stroge okoljske zahteve in zahteve za ravnanje z nevarnimi odpadki v Severni Ameriki.
Integriран projekt za čiščenje vode za novo tovarno energijskih baterij v Chicagu, ZDA
Ker se industrija litijevih baterij in sistemov za shranjevanje energije v Severni Ameriki nadaljuje hitro rast, potrebujejo proizvajalci baterij v regiji Chicaga zanesljive rešitve tako za procesno vodo visoke čistosti kot za obnovljivo uporabo industrijskih odpadnih voda. Nanos elektrod, priprava suspenzije in natančno čiščenje zahtevajo neprekinjen dobavni tok ultraciste vode, medtem ko odpadne vode, ki nastanejo med proizvodnjo, vsebujejo dragocene topila NMP in materiala za elektrode.
Tradicionalni samostojni sistemi za obravnavo odpadnih voda so običajno razdrobljeni, zavzemajo veliko površino in ponujajo omejeno učinkovitost pri predelavi. Vreden topilnik NMP in baterijska suspenzija se pogosto izločita skupaj z odpadno vodo, kar povečuje stroške surovin ter ustvarja pomembne izzive pri izpolnjevanju okoljskih predpisov zaradi visokega obremenitve z organskimi snovmi in vsebnosti topil.
Za rešitev teh težav je podjetje Baihuipu razvilo popolnoma integriran sistem za obravnavo vode, ki združuje proizvodnjo ultrachiste vode, predelavo suspenzije in recikliranje odpadne vode v en sam avtomatiziran sistem z skupno zmogljivostjo obravnave 41 m³/dan. Integrirana konstrukcija je še posebej primerna za tuje proizvodne objekte za baterije, ki zahtevajo visoko raven avtomatizacije in minimalno ročno obratovanje.
Naprečna surova voda najprej vstopi v sistem za ultrančno vodo, kjer se med predobdelavo odstranijo lebdeča trdna snov in ostanki klora. Nato se voda očisti z dvoprečnim sistemi reverzne osmoze (RO), nato z elektrodeionizacijo (EDI) in poliranjem z mešanimi smesi ionitov, kar omogoča neprekinjeno proizvodnjo 10 T/H visokokakovostne ultrančne vode za prevlečevanje elektrod akumulatorjev in natančno čiščenje, kar zagotavlja stabilno kakovost proizvodnje.
Odpadna voda iz mešanice za akumulatorje se ločeno obdeluje v enoti za obnovitev mešanice zmogljivosti 15 T/D, kjer tehnologija membranske ločitve učinkovito obnovi dragocen topilnik NMP in trdne elektrodne materiale. Te obnovljene materiale je mogoče neposredno vrniti v postopek priprave mešanice, kar znatno zmanjša stroške nabave surovin.
Preostanek odpadne vode se združi z drugo proizvodno odpadno vodo in vstopi v sistem za čiščenje in recirkulacijo odpadne vode zmogljivosti 40 T/d. Po prilagoditvi pH in koagulacijski usedlini za odstranitev suspendiranih trdnih delcev in koloidnih onesnaževalcev odpadna voda preide skozi napredno oksidacijo po Fentonovi metodi, s čimer se učinkovito razgradijo težko razgradljive organske spojine in zmanjša vsebnost COD. Nadaljnja biološka obdelava z hidrolitično kislinsko razgradnjo in A/O-MBR procesom še dodatno razgradi ostankove organske onesnaževalce. Končna polirna obdelava z aktivnim ogljem in peskovnim filtriranjem proizvede ponovno uporabno vodo, primerno za hlajenje opreme, čiščenje tal in druge industrijske namene ponovne uporabe, kar znatno zmanjša porabo sveže vode.
Celoten sistem deluje samodejno na pametni krmilni platformi, ki temelji na PLC, z možnostmi oddaljenega nadzora. Projekt je zasnovan tako, da izpolnjuje električne specifikacije za Severno Ameriko in zahteve glede okoljske skladnosti ter zagotavlja zanesljivo proizvodnjo ultrachiste vode, obnovi dragocene baterijske materiale in omogoča učinkovito recikliranje odpadne vode, hkrati pa pomaga proizvajalcem zmanjšati obratovalne stroške in doseči trajnostno proizvodnjo.
Ta projekt predstavlja referenčno integrirano rešitev za čiščenje vode za tujinske proizvodne objekte za litijeve baterije in sisteme za shranjevanje energije.
EN
