Imeundwa kwa ajili ya vifaa vya kutengeneza batari za litium vya Amerika Kaskazini, mfumo huu unaunganisha mteja wa maji ya kukaribia kabisa wa 10 T/H, kituo cha kurejesha uchafu wa batari wa 15 T/D, na mfumo wa kurejesha maji ya kuchafua wa 40 T/D. Inarejesha dawa ya NMP na uchafu wa elektroda wakati inapochafua maji ya viwanda kwa ajili ya kutumia tena kwa kufuata sheria za mazingira ya Marekani.
Maelezo ya Kifaa
Mfumo huu wa kurejesha maji umewekwa katika kituo cha kutengeneza batari za nishati mpya katika Chicago, Marekani, na uwezo wa kuchafua wa jumla wa 41 m³/siku. Suluhisho kamili linajumuisha vituo vitatu vya kusindikiza vyenye uhusiano:
- mfumo wa Maji Ya Kukaribia Kabisa wa RO Mbili na EDI wa 10 T/H
- kituo cha Kurejesha Uchafu wa Batari wa 15 T/D
- mfumo wa Kuchafua na Kutumia Tena Maji ya Viwanda wa 40 T/D
Mtiririko wa kufanya kazi
1. Uzalishaji wa Maji Ya Kukaribia Kabisa
Maji ya Kwanza → Ulandaji wa Awali → Osmosis ya Kinyume Kwa Marudio Mbili (RO) → Ulandaji wa Umeme (EDI) → Ulandaji wa Kikamilifu kwa Mchanganyiko
Jedwali hili linazalisha kila saa 10 tan na maji ya ubora juu sana kwa ajili ya kuweka kile cha betri, kufuta vifaa, na mchakato mingine ya uzalishaji unaohitaji ubora wa juu.
2. Kurejesha Kile cha Betri
Maji ya uvimbe ya betri yanapakuliwa katika kitengo cha kurejesha chenye sehemu zote, ambapo msongamano wa NMP (N-Methyl-2-pyrrolidone) unaofaa na vitu vya kisolidi vya kile cha betri vinatenganishwa na kurejeshwa kwa matumizi tena, ikipunguza kiasi kikubwa cha matumizi ya vitu vya kuanza.
3. Ulandaji wa Maji ya Uvimbe na Kurejesha
Maji ya uvimbe yaliyorejeshwa pamoja na maji mengine ya uvimbe ya uzalishaji yanafuata mchakato wa ulandaji wa chini:
tangazo la pH → Uhamisho wa Asidi na Utafiti wa Kusukuma → Uoksidisho wa Kina wa Fenton → Uhamisho wa Asidi wa Hydrolytic + Ulandaji wa Kibio ya A/O-MBR → Filtration ya Kaboni Iliyosambaa + Filtration ya Mchanga → Tangazo la Maji Yaliyorejeshwa
Mfumo huu unachakulia maji ya uchafuzi ya viwandani kwa kiasi cha toni 40 kwa siku na huwasha maji yaliyoisafishwa tena kwenye kituo cha uzalishaji.
Matendo ya Mfumo
- Ufanisi wa juu wa kurejesha solventi ya NMP yenye thamani na slurry ya betri
- Ondoa kwa ufanisi ya viungo vya kiume vya COD ya juu, solventi, vitu vya kuvutia (suspended solids), na vya kuvutia kama koloidi
- Uagizaji kamili wa moto kwa kutumia PLC pamoja na ukaguzi wa mbali
- Imeundwa kwa kufuata standadi za umeme za Amerika Kaskazini na hali za uendeshaji wa viwandani nchini nyingine
- Kujengwa kwa mchanga mdogo na matumizi ya kemikali chini
- Uundaji wa mkubwa wa kifupi uliojengwa kwenye skid kwa miundombinu ya viwandani vya betri vilivyowekwa kwa urahisi
- Maji yaliyoisafishwa yanafuata masharti ya kutoa maji ya viwandani na matumizi yao tena katika eneo hilo
Maombi
Suluhisho hili la kushirikiana la kusafisha maji limeundwa hasa kwa watoa betri za lithium-ion, watoa betri za EV, watoa betri za uhifadhi wa nishati, na watoa betri za nishati mpya kote katika Marekani na Amerika Kaskazini.
Inahudumia mchakato wote wa uzalishaji wa betri, ikiwemo:
- Uandishi wa kusukuma kwa elektroda
- Kufurusha kifurushi cha elektroda
- Usafi wa vifaa
- Maji ya uzalishaji
- Usindikaji wa maji ya fito
- Ukusanyaji Tena wa Maji
Uzalishaji wa batari unakabiliana na changamoto kuu mbili:
- Ombi la mara kwa mara la maji ya kisasa ya kisasa ili kuhakikisha ubora wa batari na uwezo wa uzalishaji.
- Maji ya kusukuma ya elektroda yana msolole wa NMP yenye thamani na vitu vya elektroda. Utoaji moja kwa moja unasababisha upotevu mkubwa wa vitu wakati huo huo maji ya kisasa yenye viungo vya kaboni vingi (COD) vinazidi kufanya kuwa vigumu kufuata sheria za mazingira.
Suluhisho lililounganishwa linatoa pamoja:
- Uzalishaji wa maji ya kisasa ya kisasa
- Kurudisha vitu vya thamani
- Ukurudishaji wa maji ya kisasa ya viwanda
kumfanya kuwa bora kwa:
- Mipaka mpya ya uzalishaji wa batari
- Miradi ya kukuza uwezo
- Kuboresha mipaka iliyopo
- Kuweka upya kwa ajili ya kufuata sheria za mazingira
- Mipaka ya batari ya kimataifa (gigafactories)
Mtandao huu unafuata kikamilifu masharti makali ya mazingira na usimamizi wa matovu yanayowakabishi ya Amerika Kaskazini.
Mradi wa Kuunganisha Utaratibu wa Maji kwa Mipaka ya Batari ya Nishati Mpya katika Chicago, Marekani
Kama vile industriya ya litium batari na uhifadhi wa nishati ya Amerika Kaskazini inavyoongezeka haraka sana, wazalishaji wa batari katika eneo la Chicago wanahitaji suluhisho thabiti kwa ajili ya maji ya kazi yenye ubora wa juu sana na kurejesha rasilimali kutoka kwa maji ya uvutio. Uchafuzi wa elektroda, uandaa wa slurry, na utaratibu wa kusafisha kwa umakini unahitaji supudi ya mara kwa mara ya maji ya kisafi sana, wakati maji ya uvutio yanayotokana na uzalishaji yana msoloko wa NMP na vifaa vya elektroda vinavyoweza kutumika tena.
Mifumo ya kawaida ya kujifungua imegawanywa, inachukua eneo kubwa la chini na inatoa ufanisi mdogo wa kurejesha. Solvent ya NMP na slurry ya betri zinazotumika kwa thamani mara nyingi hupigwa pamoja na maji yaliyoshtuka, ikizidisha gharama za vitu vya kwanza wakati huo huo huunda changamoto kubwa za kufuata sheria za mazingira kwa sababu ya mzigo mkubwa wa kiumbe na yaliyomo katika solvent.
Ili kutatua matatizo haya, Baihuipu ilijenga suluhisho ya kushughulikia maji kilichojumuishwa kabisa ambalo linajumuisha uzalishaji wa maji ya kisafi sana, kurejesha slurry na kurudisha maji yaliyoshtuka katika mfumo mmoja uliojengwa kwa ajili ya kuzimua, na uwezo wa kushughulikia kwa jumla wa 41 m³/kila siku. Ujenzi uliojumuishwa unafaa sana kwa viwanda vya kuzalisha betri nchini nyingine ambavyo yanahitaji kuzimua kwa kiwango cha juu na shughuli chache za mtu.
Maji ya kwanza yanayofika mara ya kwanza huingia katika mfumo wa maji ya kisasa sana, ambapo vitu vya kuvimba na choroni iliyobaki hufutwa wakati wa uwasilishaji wa awali. Kisha maji hufanyiwa safi kupitia mfumo wa RO wa mara mbili, ijayo ni EDI na kufanya kazi ya kusafisha kwa kutumia mchanganyiko wa madhabahu ili kuzalisha kila saa 10 T/H ya maji ya kisasa sana ya ubora wa juu kwa ajili ya kuweka dawa ya betri na matumizi ya kusafisha kwa uhakika, ikithibitisha ubora wa ustawi wa uzalishaji.
Maji ya uvimbe wa betri hushughulikiwa kwa njia ya pekee kupitia kitengo cha kurejesha uvimbe cha 15 T/D, ambapo teknolojia ya kugawanya kwa kutumia membrane inarejesha kwa ufanisi solvent ya NMP yenye thamani na vitu vya uvimbe vya betri. Vitu hivi vilivyorejeshwa vinaweza kurudi moja kwa moja katika mchakato wa kusambaza uvimbe, kubadilisha gharama za kununua vitu vya kuanza kwa kiasi kikubwa.
Maji ya kusafisha yaliyobaki yanajumuishwa na maji ya kusafisha ya uzalishaji mengine na yanasingi katika mfumo wa kusafisha na kurudisha maji ya 40 T/D. Baada ya kurekebisha pH na ukuaji wa sedimenti ili kuondoa vitu vya kuvutia na vya kuvutia kama koloidi, maji ya kusafisha huendelea kwa usafishaji wa kina wa Fenton, ambao unaharibu kwa ufanisi viungo vya kihalisi vya kikemia na kupunguza kiwango cha COD. Kisha, usafishaji wa kimwili wa kuharibika kwa asidi ya hydrolytic + A/O-MBR unazima zaidi viungo vya kihalisi vilivyobaki. Usafishaji wa mwisho kwa kutumia karboni iliyochomwa na filadi ya mchanga hutoa maji ya kurudisha yanayofaa kwa kukaribia vifaa, kusafisha ardhi, na matumizi mengine ya viwandani, na kupunguza kwa kiasi kikubwa matumizi ya maji ya kawaida.
Mfumo mzima kazi moja kwa moja chini ya PLC msingi akili kudhibiti jukwaa na uwezo wa ufuatiliaji wa mbali. Iliyoundwa ili kukidhi mahitaji ya umeme wa Amerika Kaskazini na mahitaji ya kufuata mazingira, mradi hutoa uzalishaji wa maji safi sana, hupata vifaa vya betri vyenye thamani, na kuwezesha kuchakata maji taka kwa ufanisi wakati kusaidia wazalishaji kupunguza gharama za uendeshaji na kufikia uzalishaji endelevu.
Mradi huu ni mfano wa ufumbuzi wa matibabu ya maji kwa ajili ya vifaa vya nje vya viwanda vya betri za lithiamu na kuhifadhi nishati.
EN
