تمثل مواد الأقطاب السالبة حوالي 14٪ من التكلفة الإجمالية وتشمل الجرافيت الاصطناعي والطبيعي.
يمثل الإلكتروليت حوالي 13٪ من التكلفة الإجمالية، ومكوناته الرئيسية هي المواد المذابة والمذيبات والمواد المضافة. تشمل مصادر التكلفة الرئيسية LiPF6 وملح الليثيوم الجديد LiFSI.
الليثيوم عبارة عن رقائق نحاسية إلكتروليتية، والتي تمثل حوالي 8٪ من التكلفة. يتم استخدامه لمجمعات أنود الليثيوم.
يمثل الحجاب الحاجز 4٪ من إجمالي تكلفة المواد.
تكنولوجيا موارد مياه الصرف الصحي الليثيوم.
1. نقاط الألم في العملية التقليدية المعالجة المسبقة: كمية كبيرة من الأدوية، والتكلفة العالية؛
مضاعفة التركيز المنخفض: كفاءة منخفضة، وكمية كبيرة من المياه في قسم العملية اللاحقة؛
تبلور التبخر: حجم معالجة كبير، واستثمار مرتفع واستهلاك للطاقة.
2. التفكير في موارد مياه الصرف الصحي الليثيوم.
نطاق الحيلة: ليس فقط إعادة استخدام المياه ولكن أيضًا الاسترداد الفعال للمواد عالية القيمة في مياه الصرف الصحي؛
اختيار المواد الكيميائية: إضافة أقل عدد ممكن من المواد الكيميائية، مع الأخذ في الاعتبار أن إدخال الشوائب سيؤثر على توازن النظام بأكمله؛
معالجة الحمأة: يمكن توليد الحمأة، ولكن فقط إذا كانت بكميات صغيرة أو ذات قيمة عالية؛
موثوقية النظام: في المعالجة التآزرية متعددة المراحل، غالبًا ما يحدد تأثير القسم الأول استقرار العملية الأخيرة.
3. اختيار قسم عملية المعالجة المسبقة
خذ "غشاء غير عضوي خاص" كقسم عملية المعالجة المسبقة.
استعادة المواد: يبلغ متوسط حجم الجسيمات لأكاسيد النيكل والكوبالت والمنجنيز في مواد الكاثود الثلاثي حوالي 1-2 ميكرومتر، ويبلغ محتواها في مياه الصرف الصحي 2000-8000 مجم / لتر في المتوسط؛
إزالة المعادن الثقيلة: إزالة النيكل من مياه الصرف الصحي للأنود الثلاثي، وإزالة الحديد من مياه الصرف الصحي لفوسفات الليثيوم والحديد، إلخ؛
إزالة الملوثات: إزالة أيونات المغنيسيوم والفوسفات، إلخ؛
المتانة: يمكن تكرار الأحماض والقلويات القوية للتنظيف الكيميائي.
تقصير العملية: يحل محل التخثر والترسيب والرمل والكربون والترشيح الفائق وأقسام العملية الأخرى؛
الجرعة المخفضة: يمكن إجراء فصل الصلب عن السائل مباشرة دون ترسيب، بتكلفة تشغيل منخفضة.
4. اختيار قسم عملية التركيز العالي
خذ "ZDRO" كقسم عملية التركيز العالي
القوي مضاد للتلوث: COD مرتفع لمياه التغذية؛
عرض قناة تدفق الغشاء: قناة تدفق حوالي 2 مم؛
نسبة تركيز عالية: تصل إلى 20% (في كبريتات الصوديوم).
(من حيث كبريتات الصوديوم)
استهلاك منخفض للطاقة: استهلاك الطاقة لكل طن من الماء <9 كيلو وات في الساعة
متانة قوية: تنظيف كيميائي ديناميكي، عمر طويل.
5. تدفق عملية استرداد الليثيوم واستغلال الموارد
تتم معالجة مياه الصرف الصحي المحتوية على الليثيوم مسبقًا لإزالة الجسيمات والمواد الصلبة العالقة والمواد العضوية. يدخل السائل الصافي إلى الترشيح الغشائي الخاص لإزالة جزء من الشوائب مرة أخرى. يتم تركيز المرشح في وحدة عالية التركيز. يصل محتوى الملح إلى 12٪ في هذا الوقت، ويدخل إلى وحدة التبخر والتبلور، ويحصل على كبريتات الليثيوم بنقاء لا يقل عن 80٪ عن طريق التبخر والتبلور.
تصريف صفري لمياه الصرف الصحي المحتوية على الليثيوم.
1. عملية التفريغ الصفري لمياه الصرف الصحي الأولية
مياه الصرف الصحي لإنتاج الليثيوم بعد نزع الأمين في الترسيب المسبق، ولوحة الحمأة، وترشيح مكبس الإطار، والسائل العلوي في نظام الترشيح الغشائي الخاص، ثم تركيز الغشاء، وإعادة استخدام المياه العذبة في نظام المياه فائقة النقاء، وتبخير المياه المركزة والتبلور، للحصول على ملح بلوري يحتوي على الليثيوم.
2. تدفق عملية تحضير المياه فائقة النقاء عن طريق إعادة استخدام المياه
تتم معالجة مياه إعادة الاستخدام من نظام مياه الصرف الصحي مسبقًا، ومعالجة التناضح العكسي على مرحلتين: تدخل المياه النقية إلى نظام EDI، وتدخل المياه المركزة إلى نظام التناضح العكسي، ثم تتركز. يتم إرجاع المياه العذبة من نظام التناضح العكسي إلى الطرف الأمامي، وتذهب المياه المركزة إلى نظام مياه الصرف الصحي، وتدخل المياه فائقة النقاء من EDI إلى فراش الخلط المصقول الطرفي للوصول إلى 18MΩ-cm. ثم تدخل محطة استخدام المياه.
تحليل مادة القطب الموجب:
- فوسفات الحديد - فوسفات الحديد الليثيوم؛
- السلف الثلاثي - الليثيوم الثلاثي؛
- البطارية الصلبة وكهرباء الصوديوم.
التركيز على المعالجة:
- استعادة موارد الليثيوم بكفاءة؛
- استعادة فعالة لفوسفات الحديد / السلائف الثلاثية؛
- محتوى عالي من المواد الصلبة يصل إلى 1% أو أكثر؛
- عدم إعادة استخدام التفريغ؛
- عملية التركيز العالي.
تحليل معالجة الإلكتروليت:
في الوقت الحاضر، إلكتروليت سداسي فلورو فوسفات الليثيوم الرئيسي، ومعالجة مياه الصرف الصحي الحالية هي قيد مهم؛
التكنولوجيا الحاصلة على براءة اختراع: CN 110921899 B؛
صعوبات المعالجة لمعالجة الفوسفور العضوي.
معالجة مادة القطب السالب تكنولوجيا خاصة:
تكنولوجيا خاصة: عملية تحفيزية XE
معالجة مياه الصرف الصحي لإعادة تدوير البطاريات:
العنصر الرقم الهيدروجيني CODCr NH3 TN TP F Li Fe Ca TDS
الوحدة - mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L
جودة مياه المدخل ≤2 ≤100 ≤2 ≤3000 ≤25 ≤5 ≤100 ≤20 ≤200 ≤3000
جودة مياه الصرف 7 ≤150 ≤35 ≤45 ≤5 // // // // // // //
تكنولوجيا مهمة: برج إزالة النيتروجين عالي الكفاءة
كفاءة إزالة النيتروجين تزيد عن 95٪ ومقاومة الصدمات
الحالة:
1. مشروع تصريف صفري لمعالجة مياه الصرف الصحي لإنتاج الليثيوم
مقدمة المشروع: يهدف هذا المشروع إلى معالجة المشكلة التي تنتج بطاريات الليثيوم الثلاثية جزءًا من مياه الصرف الصحي عالية التركيز أثناء عملية الإنتاج وتبني نظام معالجة مسبقة لمياه الصرف الصحي 720T / D لمرة واحدة ونظام تبخير MVR 200T / D ومياه الصرف الصحي بدون تصريف "العلم والتكنولوجيا السوداء" يمكن أن تحسن بشكل فعال جودة المياه الجوفية وتقلل من خطر التلوث.
نوع مياه الصرف الصحي: مياه الصرف الصحي لإنتاج مادة الكاثود الثلاثية
سعة المعالجة: 720T / D
تأثير المعالجة: معدل إزالة COD ≥ 90٪ بعد المعالجة المسبقة ، وتحقيق معالجة مورد كبريتات الليثيوم. الفوائد البيئية كبيرة للغاية ، ويتم إعادة تدوير المعادن عالية القيمة مثل الليثيوم.
2. مشروع معالجة مياه الصرف الصحي XXXX بدون تصريف
وصف المشروع: مشروع المعالجة هذا مخصص لنظام معالجة مياه الصرف الصحي على نطاق الإنتاج بسعة 50000 طن ، ومحطة معالجة مياه الصرف الصحي للمصنع هي مقياس 100000 طن في التخطيط. تم تصميم هذا النظام وفقًا لمياه الأمطار الأولية + تصريف قوي للمياه المتداولة وفقًا لـ 6 م 3 / ساعة ، ومياه الصرف الصحي في الورشة خمسة م 3 / ساعة ، ووقت التشغيل 24 ساعة / يوم ، ونظام التبخر وفقًا لـ 2.5 م 3 / ساعة ، وتحقيق مياه الصرف الصحي بدون تصريف في النهاية.
مقياس المشروع: 250 م 3 / يوم
مبدأ التصميم: مياه الأمطار الأولية ، تصريف قوي للمياه المتداولة ، مياه الصرف الصحي في الورشة بعد المعالجة المسبقة ، نظام تركيز الغشاء ، المياه العذبة لاستخدام مياه التداول في برج التبريد ، المياه المركزة في نظام التبلور بالتبخر ، إعادة استخدام المكثفات ، وتحقيق تصريف صفري في النهاية ، واستعادة الليثيوم في الماء.
