Успех в области очистки сточных вод с использованием новых источников энергии: достижение нулевого сброса сточных вод (ZLD) в производстве аккумуляторов для электромобилей
Как компания Memva помогла ведущему поставщику литиевых батарей решить сложные проблемы, связанные со сточными водами, обеспечить соблюдение экологических норм и наладить устойчивое водопользование.
Записаться на консультациюПроблема: высокотоксичные сточные воды от производства аккумуляторов
Новый гигазавод клиента производил сточные воды, которые обычные муниципальные очистные сооружения отказывались принимать. Поток сточных вод, образующийся в процессе производства катодного материала и нанесения покрытий, отличался высокой степенью сложности.
Они столкнулись с серьезным давлением со стороны регулирующих органов и риском возможной остановки завода из-за неспособности соблюдать нормы сброса сточных вод.
- Высокая концентрация редкоземельных тяжелых металлов (лития, кобальта, никеля).
- Наличие токсичных органических растворителей, таких как НМП (N-метил-2-пирролидон).
- Чрезвычайно высокие уровни фторидов, образующихся в результате переработки электролитов.
- Высокая соленость (TDS > 30 000 мг/л), затрудняющая применение стандартной обратной осмосы.
Рисунок 1: Неочищенный поступающий поток с высоким содержанием взвешенных веществ и металлов.
Решение Memva: интегрированная технология ZLD
Компания Memva разработала индивидуальную многоступенчатую Новые технологии очистки сточных вод установка, рассчитанная на устойчивую работу при колебаниях качества поступающей воды.
Техническая схема процесса:
- Расширенная предварительная обработка: Двухступенчатое химическое осаждение (гидроксид и сульфид) с последующей коагуляцией для удаления основных тяжелых металлов и фторидов.
- Рекуперация растворителя (NMP): Специальная дистилляционная установка обеспечивает рекуперацию ценных растворителей NMP перед основным водопроводом.
- Обратный осмос под высоким давлением: Запатентованные компанией Memva антизагрязняющиеся мембраны обратного осмоса позволяют извлекать до 80% воды в виде пермеата высокой чистоты.
- Термическое испарение (ZLD): Оставшийся рассол после обратного осмоса направляется в испаритель с механической рекомпрессией пара (MVR), где жидкие отходы преобразуются в твердые соли для безопасной утилизации.
Результаты: соблюдение нормативных требований и циркулярная экономика
Реализация этого проекта позволила превратить серьезную экологическую проблему в устойчивый актив. В настоящее время предприятие работает по принципу «нулевого сброса жидкостей», возвращая 96% воды для повторного использования в системах охлаждения башен и процессах промывки катодов.
Сравнение данных о производительности
| Параметр | Неочищенный поток | Очищенная вода из мемва (пермеат) |
|---|---|---|
| Никель (Ni) | 45 мг/л | < 0,05 мг/л |
| Кобальт (Co) | 30 мг/л | < 0,05 мг/л |
| Фторид | 180 мг/л | < 1,0 мг/л |
| COD (органические вещества) | 3 500 мг/л | < 50 мг/л |
| TDS (соленость) | 35 000 мг/л | < 100 мг/л |
Рисунок 3: Вода высокой чистоты, готовая к повторному использованию в производстве.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Часто задаваемые вопросы, касающиеся очистки сточных вод в секторах производства аккумуляторов для электромобилей и солнечной энергетики.
Сточные воды, образующиеся при производстве аккумуляторов для электромобилей, имеют сложный состав и зачастую содержат высокие концентрации тяжелых металлов (лития, кобальта, никеля), токсичных органических растворителей, таких как НМП, а также очень высокие концентрации фторидов, что делает традиционную биологическую очистку неэффективной.
Мы используем интегрированный технологический процесс: передовую химическую предварительную очистку для удаления крупных загрязнений, за которой следует обратный осмос (ОО) с высоким коэффициентом извлечения для повторного использования воды. Остающийся концентрированный рассол перерабатывается в термическом испарителе-кристаллизаторе, в результате чего получаются сухие твердые вещества, а сброс жидкости отсутствует.
Да. Мембранные технологии компании Memva позволяют получать воду высокой чистоты, которая зачастую превосходит по качеству муниципальную воду, благодаря чему она подходит для повторного использования в градирнях, процессах промывки и для общего технического потребления на предприятии.
В отношении фторидов мы применяем двухступенчатый подход. Во-первых, осаждение с использованием соединений кальция позволяет снизить общее содержание фторидов. Во-вторых, специальные доочищающие смолы или селективные мембраны снижают остаточное содержание фторидов до строго установленных пределов (часто <1 мг/л).
Готовы оптимизировать систему управления водоснабжением на вашем объекте?
Обратитесь к экспертам Memva в сфере новых источников энергии для получения бесплатного анализа сточных вод и предложения по технологии ZLD.
Записаться на консультацию