1. Källor till avloppsvatten, typiska föroreningar och vattens egenskaper
Avloppsvatten från litiumbatteritillverkning genereras främst under framställningen av katod- och anodmaterial, elektrodbestrykning, återvinning av lösningsmedlet N-metyl-2-pyrrolidon (NMP), fyllning med elektrolyt, formning och åldring, rengöring av utrustning, tvätt av battericeller samt rengöring av verkstadsgolv. Lösningen är lämplig för avloppsvatten från produktionen av litiumjärnfosfat (LFP), nickel-kobalt-mangan (NCM) samt andra litiumbatteriteknologier.
Avloppsvattnet uppvisar egenskaper som är typiska för litiumbatteribranschen och innehåller en komplex blandning av föroreningar, inklusive:
- Tungmetaller, såsom litium (Li), nickel (Ni), kobolt (Co) och mangan (Mn), varav de flesta finns i stabila komplexformer.
- Oorganiska föroreningar, inklusive fluorid, fosfat och höga koncentrationer av lösta salter.
- Brännbara organiska föreningar, främst NMP, elektrolytrestprodukter och polymerbindemedel, vilket leder till betydande fluktuationer i COD och dålig brytbarhet.
Dessutom orsakar växlande sura och alkaliska processströmmar stora pH-variationer, höjd totalt löst fast material (TDS) samt betydande fluktuationer i både avloppsvattenflöde och sammansättning. Utan effektiv rening kan resterande tungmetaller och för höga fluoridhalter lätt överskrida utsläppsbegränsningarna.
Avloppsvattenreningsanläggningar måste uppfylla de strikta kraven i GB 30484-2013 – Utsläppsstandard för föroreningar inom batteribranschen, samtidigt som de också måste uppfylla både miljökraven för utsläpp och kraven på återanvändning av produktionsvatten.
2. Vanliga kundutmaningar
Miljöregler för tillverkning av litiumbatterier blir allt striktare, där tungmetaller och fluorid är nyckelindikatorer för efterlevnad. Redan små variationer i avloppsvattnets kvalitet kan leda till bristande miljöefterlevnad.
Konventionella tekniker för avloppsrening har begränsad förmåga att bryta ned stabila tungmetallkomplex, vilket ofta leder till instabil reningseffekt samtidigt som överdrivna mängder kemikalier krävs och stora mängder farligt slam genereras, vilket resulterar i höga drift- och bortskaffningskostnader.
Motståndskraftiga organiska föreningar orsakar ofta membranföroreningar, utrustningskorrosion och oplanerade stopp, vilket negativt påverkar kontinuerlig produktion.
Dessutom är standardutrustning för avloppsrening i allmänhet inte utformad för de starkt salina och starkt korrosiva driftförhållandena i tillverkning av litiumbatterier, vilket leder till dålig systemanpassning och minskad utrustningspålitlighet.
Många konventionella reningssystem uppnår också relativt låga vattenåtervinningsgrader, vilket leder till betydande förluster av värdefulla metaller och vattenresurser. Traditionella anläggningar för civil avloppsrening kräver stora installationsytor och erbjuder begränsad flexibilitet för framtida utbyggnad, vilket gör dem olämpliga för snabbt växande batteritillverkningsanläggningar.
3. Reningssprocess och konfiguration av kärnutförande utrustning
För att hantera de komplexa egenskaperna hos litiumbatteriavloppsvatten använder vi en specialanpassad reningprocess som består av:
Separat insamling och förbehandling → Dekomplexering och oxidation → Koagulering och sedimentation → Biologisk behandling → Avancerad membrandessalination → Koncentratvolymminskning
Avloppsvattenströmmar med hög respektive låg styrka samlas in separat och jämnas ut innan rening.
En dedikerad dekomplexeringsreaktor bryter effektivt ned stabila tungmetallkomplex, följt av koagulering och sedimentation tillsammans med ett högeffektivt fluoridavlämningsystem för att avlägsna majoriteten av tungmetaller, fluorid och suspenderade fasta ämnen.
Avancerad oxidationsteknologi tillämpas sedan för att bryta ned svårnedbrytbara organiska föreningar och förbättra avloppsvattnets biologiska nedbrytbarhet.
Den biologiska reningsetappen använder en A/O-process (anoxisk/oxisk) för effektiv avlägsning av COD och ammoniakkväve.
Slutligen producerar ett ultrafiltrationssystem (UF) kombinerat med ett motfouling-Reverse Osmosis-system (RO) återvunnet vatten av hög kvalitet, lämpligt för produktionsrelaterade rengöringsprocesser. Den återstående koncentratet med hög salt halt genomgår ytterligare koncentration och volymminskning innan slutlig bortledning.
Kärnutrustning inkluderar:
- Anpassade tungmetalldekomplexeringsreaktorer
- Hög-effektiva fluoridavlämningsystem
- Intelligenta kemikaliedoseringssystem
- Membranfiltrationssystem mot fouling
- Fullt automatiserade kontrollpaneler för vattenrening
- Online-vattenkvalitetsövervakningssystem
4. Lösningens fördelar
Vår lösning är särskilt utformad för att hantera de komplexa avvattenskarakteristika som uppstår vid tillverkning av litiumbatterier.
Den ägda behandlingsprocessen bryter effektivt ner komplexbundna tungmetaller och uppnår höga borttagsverkningsgrader för både tungmetaller och fluorid, samtidigt som den kontinuerligt producerar renat vatten som uppfyller kraven för utsläpp och återanvändning.
Vi levererar fullständigt anpassade utrustningslösningar som är anpassade till de starkt salt- och korrosiva förhållandena i produktionen av litiumbatterier. Anpassade korrosionsbeständiga skal, slitagebeständiga konstruktioner, stoppfria rörsystem och specialiserade filtreringskomponenter förbättrar kraftigt utrustningens anpassningsförmåga, driftsstabilitet och livslängd.
All kärnmaskinteknisk utrustning, alla elektriska styrsystem och alla vattenreningkomponenter är certifierade enligt CE-, UL- och ISO-standarder, vilket säkerställer produktkvalitet, driftssäkerhet samt överensstämmelse med både inhemska och internationella krav för projektgodkännande.
Systemet uppnår vattenåteranvändningsgrader som överstiger 90 %, vilket möjliggör effektiv återvinning av vattenresurser samtidigt som värdefulla metaller återvinns, vilket kraftigt minskar förbrukningen av sötvatten och kostnaderna för bortskaffande av farligt avfall.
Designen med modulär integration minimerar kraven på installationsyta samtidigt som den erbjuder flexibel installation, utbyggnad och systemuppgraderingar. Fullt automatiserad intelligent drift minskar kraftigt arbetsinsatsen, underhållsfrekvensen och de totala driftkostnaderna.
5. Projektreferenser och stöddokumentation
Vi har framgående slutfört ett flertal avloppsreningsprojekt för tillverkare av litiumbatterier, inklusive anläggningar för produktion av både LFP- och NCM-batterier.
Ett representativt projekt är ett avloppsrenings- och vattenåteranvändningsprojekt för tillverkning av litiumbatterier med en kapacitet på 10 GW, med en behandlingskapacitet på 1 000 m³/dag.
Systemet har visat långsiktig stabil drift och löst effektivt problem relaterade till för höga halter av tungmetaller, membranföroreningar och frekvent underhåll. Projektet klarade miljögodkännandeinspektioner och sparar årligen mer än 300 000 m³ färskvatten.
Stöddokumentation inkluderar:
- Egna patent för avloppsvattenreningsteknik
- CE- och UL-certifikat
- ISO-certifiering för kvalitetsledningssystem
- Vattenkvalitetstestrapporter från ackrediterade tredjeparter
- Dokumentation för projektöverlämning
- Referensavtal för referensprojekt
6. Tjänsteomfattning och samarbetsprocess
Vi erbjuder omfattande EPC-turnkey-lösningar för avloppsbehandling till tillverkare av litiumbatterier, inklusive platsundersökning, provtagning och analys av avloppsvatten, anpassad processingenjörslösning, design av icke-standardutrustning, tillverkning av utrustning, installation, idrifttagning, drift och underhåll, stöd för miljöregleringsenlighet, systemuppgraderingar samt leverans av förbrukningsartiklar under hela systemets livscykel.
Standardiserad samarbetsprocess
- Platsundersökning och vattenprovtagning – Utför undersökning på plats, samlar in avloppsvattenprover och utfärdar en omfattande rapport över vattenkvalitetsanalysen.
- Anpassad ingenjörsdesign – Utveckla en dedicerad behandlingsprocess, en anpassad utrustningslösning och en detaljerad kommersiell offert.
- Tillverkning och installation av utrustning – Påbörja tillverkning av anpassad utrustning och byggarbeten på plats efter kontraktssigneringsbekräftelse.
- Installation och idrifttagning – Fullständig installation, integrerad idrifttagning och provdrift tills stabil reningseffekt och efterlevnad av regleringar uppnås.
- Projektgodkännande och utbildning – Stöd vid miljögodkännandeprocedurer och tillhandahåll professionell operatörsutbildning.
- Långsiktig teknisk support – Erbjuda förebyggande underhåll, rutininspektioner, systemoptimering, utrustningsuppgraderingar och livstidsteknisk support.
EN
