1. Källor till avloppsvatten, typiska föroreningar och vattens egenskaper
Avloppsvatten som genereras under tillverkning av EV-batterier härrör främst från nyckelprocesser såsom framställning av katodmaterial av NCM (nickel-kobalt-mangan) och litiumjärnfosfat (LFP), elektrodbestrykning, återvinning av NMP-lösningsmedel, fyllning med elektrolyt, formning och klassificering, rengöring av battericeller och utrustning samt tvätt av verkstadsgolv. Avloppsvattnets egenskaper varierar kraftigt mellan olika produktionsprocesser, där tillverkning av NCM-batterier i allmänhet ger upphov till mer komplexa och starkt förorenade avloppsvatten.
Avloppsvattnet innehåller främst tre kategorier föroreningar:
- Farliga tungmetaller – NCM-produktionslinjer genererar komplexerat nickel (Ni), kobalt (Co) och mangan (Mn), medan LFP-produktionen främst innehåller höga koncentrationer av litium (Li). Dessa metallkomplex är svåra att avlägsna med konventionella fällningsprocesser.
- Brandbara organiska föreningar – Främst inkluderar N-metyl-2-pyrrolidon (NMP), PVDF-bindemedel och karbonatbaserade elektrolyter. Den kombinerade kemiska sygenvärdet (COD) i avloppsvattnet ligger vanligtvis mellan 5 000–8 000 mg/L, med extremt dålig brytbarhet (B/C-förhållande < 0,2).
- Oorganiska föroreningar – Inkluderar höga koncentrationer av fluorid, fosfat och sulfat. Totalt lösta fasta ämnen (TDS) i koncentrerat avloppsvatten kan överstiga 28 000 mg/L, medan pH-värdet varierar inom ett brett intervall. Avloppsvattnet är starkt korrosivt och utsätts för stora variationer i hydraulisk belastning och föroreningsbelastning.
Avloppsvattenbehandlingssystem måste uppfylla de strikta kraven i GB 30484-2013 – Utsläppsstandard för föroreningar inom batteribranschen.
2. Vanliga kundutmaningar
Miljökraven för tillverkare av EV-batterier blir successivt striktare. Tungmetaller såsom nickel och kobolt, tillsammans med fluorid, omfattas av strikta reglerade gränsvärden, och redan små variationer i avloppsvattenkvaliteten kan utlösa miljökonformitetsrisker.
Traditionella reningstekniker har begränsad förmåga att avlägsna komplexbundna tungmetaller, vilket kräver överdriven tillsats av kemikalier samtidigt som stora mängder farligt slam genereras, vilket leder till höga driftkostnader.
Brandbara organiska föreningar, såsom NMP och elektrolytrestprodukter, orsakar ofta membranföroreningar, utrustningsblockeringar och oplanerade stopp, vilket påverkar kontinuerlig batteriproduktion.
Samtidigt har avloppsvatten med hög salthalt en låg grad av återvinning av resurser, vilket leder till förlust av värdefulla metaller såsom litium, nickel och kobolt. Konventionell standardiserad reningsteknik är inte utformad för att hantera de starkt salt- och korrosionsbenägna samt svårförutsägbara avloppsvillkoren som är typiska för litiumbatteritillverkning, vilket resulterar i dålig anpassningsförmåga och frekventa utrustningsfel.
Dessutom upptar konventionella civila avloppsreningsanläggningar stora ytor, erbjuder begränsad automatisering och kan inte lätt anpassas till snabb kapacitetsutvidgning i produktionen. Batteritillverkare kräver allt mer integrerade, anpassade avloppsreningslösningar som specifikt är utformade för elbilbatteriproduktion.
3. Reningssprocess och konfiguration av kärnutförande utrustning
För att hantera de unika egenskaperna hos avloppsvatten från EV-batterier använder vi en integrerad reningprocess som består av:
Separerad insamling och förbehandling → Dekomplexering och avancerad oxidation → Biologisk rening → Dubbelmembranbaserad avsaltningsprocess → MVR-system för nollvätskeutsläpp (ZLD)
Processavloppsvatten med hög koncentration och avloppsvatten från rengöring av utrustning samlas separat innan jämnning och homogenisering. Avloppsvattnet går sedan in i en dedikerad dekomplexeringsreaktor, där stabila tungmetallkomplex effektivt bryts ned.
Därefter elimineras suspenderade fasta ämnen och majoriteten av oorganiska föroreningar genom koagulering och sedimentation tillsammans med ett högeffektivt fluoridavlämningsystem.
En ozonbaserad avancerad oxidationprocess (AOP) används för att bryta ned svårbrytbara organiska föreningar, såsom NMP, vilket avsevärt förbättrar avloppsvattnets biologiska nedbrytbarhet.
I den biologiska reningsskedet används en A/O + MBR-process för att effektivt avlägsna COD och ammoniakkväve.
För avancerad avsaltningsbehandling används ett motfouling Ultrafiltrations- (UF-) system i kombination med omvänd osmos (RO) för att producera återvunnet vatten av hög kvalitet, lämpligt för återanvändning i batteritillverkningsprocesser.
Den koncentrerade saltlösningen behandlas ytterligare med DTRO-membrankoncentration följt av MVR-avdunstning och kristallisering, vilket uppnår nästan noll vätskeutsläpp (ZLD).
Kärnutrustning inkluderar:
- Reaktorer för tungmetalldekomplexering
- Hög-effektiva fluoridavlämningsystem
- Mikro-/nanoavancerade oxidationssystem
- Membranfiltrationssystem mot fouling
- MVR-avdunstare
- Automatiska intelligenta kemikalietillsättningssystem
- Online-vattenkvalitetsövervakningssystem
4. Lösningens fördelar
Vår lösning är särskilt utvecklad för att hantera de mest utmanande aspekterna av avloppsvattenbehandling för elbilsbatterier.
Systemet uppnår en borttagsverkningsgrad på 99,9 % för komplexbundna tungmetaller, samtidigt som fluoridhalterna hålls under 1 mg/L, vilket konsekvent ger ett utsläppsvatten som överträffar nationella utsläppskrav.
Vi erbjuder fullständigt anpassade utrustningsdesigner baserat på avloppsvattnets egenskaper, behandlingskapacitet, tillgängligt installationsutrymme och framtida produktionsutvidgningsplaner. Anpassade korrosionsbeständiga skal, slitagebeständiga konstruktioner, stoppfria flödeskanaler och modulära utrustningskonfigurationer säkerställer pålitlig prestanda under starkt salt-, korrosiva och varierande driftsförhållanden.
Alla kärnmekaniska anläggningar, elektriska styrsystem och vattenreningkomponenter är certifierade enligt CE-, UL- och ISO-standarder och uppfyller både europeiska direktiv för maskin- och elektrisk säkerhet samt nordamerikanska säkerhetskrav. Detta säkerställer utmärkt driftssäkerhet, tillförlitlighet och global projektöverensstämmelse.
Den egna reningprocessen är särskilt optimerad för avloppsvatten med höga halter organiska föroreningar, salter och tungmetaller. Dess överlägsna motstånd mot hydrauliska och föroreningsbelastningsfluktuationer minskar membranföroreningar avsevärt och sänker underhållsfrekvensen med mer än 65 %.
Systemet uppnår en vattenåteranvändning på över 90 procent och återvinner samtidigt värdefulla metaller såsom litium, nickel och kobolt, vilket kraftigt minskar förbrukningen av färskt vatten, kostnaderna för bortskaffande av farligt avfall samt förluster av råmaterial.
Den modulära integrerade designen minskar kraven på installationsyta med cirka 40 procent jämfört med konventionella reningssystem och möjliggör flexibel utbyggnad av kapaciteten i framtiden.
Fullt automatiserad intelligent processkontroll optimerar kontinuerligt kemikaliemängden och driftparametrarna, vilket minimerar arbetsinsatsen samtidigt som omfattande efterlevnadsdokumentation tillhandahålls för att stödja miljöinspektioner och projektgodkännanden.
5. Projektreferenser och stöddokumentation
Vi har framgående levererat avloppsreningsystem till ett stort antal ledande tillverkare av EV-batterier, inklusive anläggningar för produktion av både NCM- och LFP-batterier.
Ett representativt projekt är ett EV-batteriproduktionsprojekt med noll vätskeutsläpp (ZLD) med en kapacitet på 8 GWh/år och en avloppsreningskapacitet på 800 m³/dag.
Systemet återanvänder konsekvent renat vatten i produktionsprocessen, vilket sparar cirka 220 000 m³ färskvatten per år och minskar genereringen av farligt avfall med mer än 50 %. Projektet klarade alla miljögodkännandeinspektioner.
Stöddokumentation inkluderar:
- Egendomsskyddade patent för avloppsvattenrening
- CE-, UL- och ISO-certifieringar
- Tredjepartsrapporter om vattenkvalitetsprovning
- Godkännanden för miljögodkännande
- Referensavtal för liknande projekt
- Umfattande dokumentation för drift och underhållsgaranti
6. Tjänsteomfattning och samarbetsprocess
Vi erbjuder omfattande EPC-lösningar för avloppsvattenrening på nyckelfärdigt basis, inklusive platsundersökning, karaktärisering av avloppsvatten, laboratorie- och pilotstorskalatestning, anpassad processingenjörskonst, tillverkning av icke-standardiserad utrustning, stöd för anläggningsbyggnad, installation, idrifttagning, rådgivning kring miljöregelverk, drift och underhåll av systemet, processuppgraderingar samt långsiktig leverans av förbrukningsartiklar.
Anpassade lösningar för återvinning av tungmetaller och resursåtervinning från avloppsvatten finns också tillgängliga, baserat på kundens krav.
Standardiserad samarbetsprocess
- Platsundersökning och vattentagning – Utför undersökning på plats, samlar in avloppsvattensprover och utfärdar en professionell analysrapport över vattenkvaliteten.
- Anpassad processdesign – Utveckla en skräddarsydd behandlingslösning, tekniskt förslag och kommersiell offert baserat på anläggningens driftförhållanden.
- Utrustningsframställning och byggnadsarbete – Påbörja framställning av skräddarsydd utrustning och civilbyggnadsarbete efter kontraktets bekräftelse.
- Installation och idrifttagning – Slutför installation av utrustning, integrerad systemidrifttagning och provdrift tills stabil efterlevnad uppnås.
- Projektgodkännande och utbildning – Stöd vid miljömyndigheternas godkännande och tillhandahåll omfattande operatörsutbildning.
- Långsiktig teknisk support – Erbjud förebyggande underhåll, rutinmässiga inspektioner, systemoptimering, utrustningsuppdateringar och livstids teknisk support efter försäljning.
EN
