1. Viri odpadnih vod, tipični onesnaževalci in značilnosti vode
Odpadne vode iz proizvodnje litijevih baterij nastajajo predvsem med pripravo katodnih in anodnih materialov, nanosom elektrod, pridobivanjem topila N-metil-2-pirolidon (NMP), polnjenjem z elektrolitom, oblikovanjem in staranjem, čiščenjem opreme, umivanjem celic baterij ter čiščenjem tal v delavnici. Rešitev je primerna za odpadne vode iz proizvodnje litijevega železovega fosfata (LFP), niklja-kobalta-mangana (NCM) in drugih tehnologij litijevih baterij.
Odpadne vode kažejo značilnosti, tipične za industrijo litijevih baterij, ter vsebujejo zapleteno mešanico onesnaževalcev, med katerimi so:
- Težki kovini, kot so litij (Li), nikelj (Ni), kobalt (Co) in mangan (Mn), od katerih večina obstaja v stabilnih kompleksnih oblikah.
- Anorganski onesnaževalci, vključno s fluoridom, fosfatom in visokimi koncentracijami raztopljenih soli.
- Ognjevzdržne organske spojine, predvsem NMP, ostanki elektrolita in polimerni vezivi, kar povzroča znatne nihanja v kemijski potrebi po kisiku (COD) in slabo razgradljivost.
Poleg tega izmenični kisli in alkalni procesni tokovi povzročajo široke nihanja pH, povečano skupno vsebino raztopljenih trdnih snovi (TDS) ter znatna nihanja v pretoku in sestavi odpadne vode. Brez učinkovite obravnave lahko ostanki težkih kovin in prekomerna koncentracija fluoridov preprosto presegajo mejne vrednosti za izpust.
Sistemi za čiščenje odpadne vode morajo izpolnjevati stroga zahtevanja standarda GB 30484-2013 – Standard za izpust onesnaževalcev iz baterijske industrije, hkrati pa morajo izpolnjevati tudi zahteve glede okoljskega izpusta in ponovne uporabe vode v proizvodnji.
2. Pogosti izzivi strank
Okoljski predpisi za proizvodnjo litijevih baterij postajajo vedno strožji, pri čemer so težke kovine in fluoridi določeni kot ključni kazalci za skladnost. Celo majhna nihanja kakovosti odpadne vode lahko povzročijo neskladnost z okoljskimi predpisi.
Konvencionalne tehnologije za čiščenje odpadnih voda imajo omejeno sposobnost razgradnje stabilnih kompleksov težkih kovin, kar pogosto povzroča nestabilno učinkovitost čiščenja, prekomerno dodajanje kemikalij in nastanek velikih količin nevarnega mulja ter posledično visoke obratovalne in odstranjevalne stroške.
Težko razgradljivi organski spojini pogosto povzročajo zamaševanje membran, korozijo opreme in nenapovedane izključitve, kar negativno vpliva na neprekinjeno proizvodnjo.
Poleg tega standardna oprema za čiščenje odpadnih vod običajno ni zasnovana za zelo slane in zelo korozivne obratovalne pogoje proizvodnje litijevih baterij, kar vodi do slabe prilagodljivosti sistema in zmanjšane zanesljivosti opreme.
Številni konvencionalni sistemi za čiščenje odpadnih voda dosežejo tudi relativno nizke stopnje povrnitve vode, kar povzroča pomembne izgube dragocenih kovin in vodnih virov. Tradicionalne civilne naprave za čiščenje odpadnih voda zahtevajo velike površine za namestitev in ponujajo omejeno prilagodljivost za prihodnjo razširitev, zato niso primerne za hitro rastoče tovarne za proizvodnjo baterij.
3. Postopek obravnave in konfiguracija osnovne opreme
Za obravnavo zapletenih lastnosti odpadnih voda iz litij-ionskih baterij uporabljamo specializiran proces čiščenja, ki vključuje:
Ločeno zbiranje in predobdelavo → Razgradnja kompleksov in oksidacija → Koagulacija in usedanje → Biološko čiščenje → Napredna membranska desalinacija → Zmanjševanje prostornine koncentrata
Odpadne vode z visoko in nizko koncentracijo se zbirajo ločeno ter izenačijo pred nadaljnjo obdelavo.
Posebni reaktor za razgradnjo kompleksov učinkovito razgradi stabilne komplekse težkih kovin, nato sledita koagulacija in usedanje skupaj z visoko učinkovitim sistemom za odstranjevanje fluoridov, s čimer se odstrani večina težkih kovin, fluoridov in suspendiranih trdnih snovi.
Nato se uporabi napredna tehnologija oksidacije za razgradnjo odpornih organskih spojin in izboljšanje biološke razgradljivosti odpadne vode.
V biološki obravnalni fazi se uporabi proces A/O (anoksično/oksično) za učinkovito odstranjevanje COD in amoniakovega dušika.
Na koncu sistem ultrafiltracije (UF) v kombinaciji z membranskim sistemom za obratno osmozo (RO), odpornim proti zamaševanju, proizvede vodo visoke kakovosti za ponovno uporabo v procesih čiščenja pri proizvodnji. Preostali koncentrat z visoko vsebnostjo soli se še dodatno koncentrira in zmanjša po prostornini pred končnim odstranjevanjem.
Osnovna oprema vključuje:
- Prilagojeni reaktorji za razgradnjo kompleksov težkih kovin
- Sisteme za učinkovito odstranjevanje fluoridov
- Inteligentni sistemi za dозiranje kemikalij
- Membranske filtrace z odpornostjo proti zamašitvi
- Popolnoma avtomatske plošče za nadzor obravnave vode
- Sistem za spremljanje kakovosti vode v realnem času
4. Prednosti rešitve
Naša rešitev je posebej zasnovana za obravnavo zapletenih lastnosti odpadnih vod pri proizvodnji litijevih baterij.
Lastni postopek čiščenja učinkovito razgrajuje kompleksirane težke kovine in dosega visoko učinkovitost odstranjevanja tako težkih kovin kot fluoridov, hkrati pa redno zagotavlja očiščeno vodo, ki izpolnjuje standarde za izpuščanje in ponovno uporabo.
Ponujamo popolnoma prilagojene opremne rešitve, ki so prilagojene zelo slanim in korozivnim pogojem pri proizvodnji litijevih baterij. Prilagojeni protikorozijski ohišja, obrabi odporni konstrukciji, protizamašitveni cevovodi in specializirani filtri znatno izboljšajo prilagodljivost opreme, obratovalno stabilnost in življenjsko dobo.
Vsa jedrska mehanska oprema, električni nadzorni sistemi in komponente za čiščenje vode so certificirani v skladu s standardi CE, UL in ISO, kar zagotavlja kakovost izdelkov, varnost obratovanja ter skladnost z zahtevami za sprejem projektov na domačem in mednarodnem trgu.
Sistem doseže stopnjo ponovne uporabe vode, ki presega 90 %, kar omogoča učinkovito recikliranje vodnih virov ter hkrati pridobivanje dragocenih kovin, kar znatno zmanjšuje porabo sladke vode in stroške odstranjevanja nevarnih odpadkov.
Njegova modularna integrirana konstrukcija zmanjšuje zahteve po prostoru za namestitev, hkrati pa omogoča fleksibilno namestitev, razširitev in nadgradnjo sistema. Popolnoma avtomatizirano inteligentno delovanje znatno zmanjšuje potrebe po delovni sili, pogostost vzdrževanja in skupne obratovalne stroške.
5. Reference projekta in podporno dokumentacijo
Uspešno smo izvedli številne projekte čiščenja odpadne vode za proizvajalce litijevih baterij, vključno z napravami za proizvodnjo baterij LFP in NCM.
Predstavitveni projekt je projekt čiščenja odpadne vode in ponovne uporabe vode za proizvodnjo litijevih baterij z zmogljivostjo 10 GW, z dnevno obdelovalno zmogljivostjo 1000 m³.
Sistem je dokazal dolgoročno stabilno delovanje in učinkovito rešil težave, povezane z izjemno visoko koncentracijo težkih kovin, umazanostjo membran ter pogostim vzdrževanjem. Projekt je uspešno opravil okoljske sprejemne preglede in vsako leto prihrani več kot 300.000 m³ sladke vode.
Podporno dokumentacijo sestavljajo:
- Lastniške patente za postopek čiščenja odpadnih voda
- Certifikati CE in UL
- Certifikat sistema za upravljanje kakovosti ISO
- Poročila o kakovosti vode, potrjena s strani neodvisnih akreditiranih laboratorijev
- Dokumentacija za sprejem projekta
- Referenčni pogodbeni dokumenti za primerjalne projekte
6. Obseg storitev in proces sodelovanja
Ponujamo celovite EPC ključ-v-roko rešitve za čiščenje odpadnih voda proizvajalcev litij-ionskih baterij, vključno z raziskavo lokacije, vzorčenjem in analizo odpadnih voda, prilagojenim procesnim inženirstvom, načrtovanjem nestandardne opreme, izdelavo opreme, namestitvijo, zagonom, obratovanjem in vzdrževanjem, podporo pri izpolnjevanju okoljskih zahtev, nadgradnjami sistema ter dobavo potrošnega materiala za celotno življenjsko dobo.
Standardni sodelovalni postopek
- Raziskava lokacije in vzorčenje vode – Izvedemo terensko raziskavo, zberemo vzorce odpadne vode in izdamo podrobno poročilo o analizi kakovosti vode.
- Prilagojeno inženirsko načrtovanje – Razvijemo poseben postopek čiščenja, prilagojeno rešitev opreme ter podrobno komercialno ponudbo.
- Izdelava opreme in gradnja – Po potrditvi pogodbe začnemo z izdelavo prilagojene opreme in gradnjo na kraju samem.
- Namestitev in vzpostavitev – popolna namestitev, integrirana vzpostavitev in preskusni obrat, dokler ni doseženo stabilno obratovanje in skladnost z regulativnimi zahtevami.
- Sprejem projekta in usposabljanje – Pomagajte pri postopkih okoljskega sprejema in zagotovite strokovno usposabljanje obratovalcev.
- Dolgoročna tehnična podpora – Ponujamo preventivno vzdrževanje, redne preglede, optimizacijo sistema, nadgradnjo opreme in tehnično podporo za celotno življenjsko dobo.
EN
