La tecnologia potenzia l'industria del litio verde | SDN Environmental presenta la soluzione tecnica principale per lo scarico zero delle acque reflue di lavaggio dei catodi ternari

Il nuovo settore delle batterie al litio per l’energia sta attraversando una rapida iterazione tecnologica. Come substrato centrale per le batterie di potenza, il materiale del catodo ternario genera acque reflue di lavaggio durante la produzione. Il trattamento di queste acque reflue costituisce un collegamento fondamentale per i produttori per ottenere un funzionamento conforme, una riduzione dei costi, un miglioramento dell’efficienza e uno sviluppo verde a basse emissioni di carbonio.

Le acque reflue del lavaggio del catodo ternario sono caratterizzate da elevata salinità, contenuto di metalli pesanti, composizioni organiche complesse e qualità dell'acqua fluttuante. I processi di trattamento convenzionali possono semplicemente soddisfare gli standard di scarico di base, accompagnati da una serie di punti critici del settore, tra cui lo spreco delle risorse idriche, una grande produzione di rifiuti solidi, elevati costi operativi e di manutenzione e la perdita di risorse preziose. Tali approcci non riescono a soddisfare le attuali richieste del settore in termini di conservazione dell’acqua, riduzione delle emissioni e riciclaggio delle risorse.

Per affrontare le complesse condizioni di lavoro delle acque reflue generate dal lavaggio del catodo ternario, SDN Environmental ha sviluppato una soluzione tecnica integrata con trattamento di quantificazione completa, zero scarico di liquidi e recupero di risorse per le linee di produzione del catodo ternario, attingendo ad anni di esperienza nella gestione delle acque reflue delle batterie al litio.

Adottando un processo a circuito chiuso costituito da purificazione a fasi, concentrazione della membrana e cristallizzazione per il recupero delle risorse, la soluzione affronta fondamentalmente le sfide nel trattamento delle acque reflue di lavaggio delle batterie al litio. Aiuta i produttori di batterie al litio a raggiungere molteplici obiettivi, tra cui uno scarico quasi nullo delle acque reflue, il riutilizzo dell'acqua riciclata, la riduzione del volume dei rifiuti solidi e il miglioramento della qualità.

Sfide chiave del lavaggio catodico ternario delle acque reflue

Le acque reflue prodotte nel processo di pulizia dei materiali del catodo ternario presentano condizioni di lavoro complesse e pongono grandi difficoltà di trattamento, rappresentando un grave collo di bottiglia nella governance ambientale delle batterie al litio:

1. Composizione complessa dell'acqua: le acque reflue contengono ioni di metalli pesanti come nichel, cobalto e manganese. I processi convenzionali faticano a raggiungere una purificazione completa, creando rischi di scarico eccessivo di sostanze inquinanti.
2. Le modalità di trattamento tradizionali adottano per lo più "pretrattamento + trattamento biochimico di base", che consentono solo lo scarico conforme degli effluenti. Grandi volumi di acqua di processo vengono consumati in un unico passaggio, con conseguente basso utilizzo delle risorse idriche e costi dell’acqua persistentemente elevati per le imprese.
3. Le acque reflue ad alta salinità sono difficili da smaltire esternamente a costi considerevoli, generando grandi quantità di rifiuti solidi e aumentando sia la pressione operativa ambientale che i costi di produzione complessivi.
4. Volume e qualità dell'acqua instabili causati da condizioni di produzione fluttuanti. I normali sistemi di trattamento delle acque reflue presentano una debole resistenza agli urti e una scarsa stabilità operativa.

Tecnologia principale: trattamento graduale a circuito chiuso per ottenere scarichi zero e recupero delle risorse

Rifiutando le modalità convenzionali di trattamento delle acque reflue, SDN Environmental applica in modo innovativo un processo completo a circuito chiuso: pretrattamento per la decomposizione degli inquinanti, purificazione avanzata, separazione e concentrazione tramite membrana, oltre alla cristallizzazione evaporativa MVR. Attraverso il trattamento graduale e il riutilizzo dell'acqua in cascata, la soluzione garantisce il riciclaggio dell'intero volume delle acque reflue, zero scarichi di liquidi e il massimo recupero di risorse preziose.

1. Pretrattamento mirato per rompere le barriere nel trattamento delle acque reflue Mirati ai complessi di metalli pesanti, ai solidi sospesi e ad altri contaminanti nelle acque reflue, i processi che includono la rottura dei complessi chimici, la sedimentazione per coagulazione e la filtrazione di precisione vengono implementati per rimuovere impurità sospese e metalli pesanti. La tecnologia decostruisce gli inquinanti refrattari, stabilizza la qualità delle acque reflue, riduce il carico per il trattamento avanzato a valle, previene l’incrostazione e l’abrasione della membrana e garantisce un funzionamento stabile a lungo termine dell’intero sistema.
2. Purificazione avanzata a membrana per acqua riciclabile di qualità standard Un sistema di separazione a membrana multistadio che combina ultrafiltrazione e osmosi inversa conduce una purificazione avanzata sull'acqua pretrattata, intercettando efficacemente sali disciolti, tracce di sostanze organiche e contaminanti residui. L'acqua purificata mantiene un'elevata purezza stabile e può essere riutilizzata direttamente nei processi principali, tra cui la pulizia del catodo ternario e il batching di produzione. La circolazione chiusa dell'acqua di processo riduce drasticamente il consumo di acqua dolce.
3. Concentrazione e cristallizzazione di acqua ad alta salinità per la riduzione dei rifiuti solidi e lo scarico zero Per la salamoia concentrata prodotta dal sistema a membrana, la concentrazione della membrana ad alta efficienza aumenta la concentrazione della salamoia, seguita dalla solidificazione tramite il sistema di cristallizzazione evaporativa MVR. I sali vengono separati come solidi cristallini per separare accuratamente le acque reflue e i solidi. Il processo completo non genera alcuno scarico di acque reflue, realizzando realmente uno scarico liquido pari a zero delle acque reflue di processo. Nel frattempo, è possibile recuperare sostanze preziose per massimizzare il valore delle risorse delle acque reflue.