Die Technologie fördert die grüne Lithiumindustrie. SDN Environmental präsentiert eine technische Lösung für eine Null-Entladung von Wasserabfällen aus der Ternar-Kathode.

Der neue Energiesektor für Lithiumbatterien durchläuft eine schnelle technologische Iteration. Als Kernsubstrat für Batterien erzeugt Kathodenmaterial aus ternärem Nickel-Kobalt-Mangan (NCM) während der Produktion Waschabwasser. Die Behandlung dieses Abwassers ist ein entscheidender Schritt für Hersteller, um einen konformen Betrieb, Kostensenkungen, Effizienzsteigerungen und eine kohlenstoffarme grüne Entwicklung zu erreichen.

Ternäres Kathodenwaschabwasser zeichnet sich durch hohen Salzgehalt, Schwermetallgehalt, komplexe organische Zusammensetzungen und schwankende Wasserqualität aus. Konventionelle Behandlungsprozesse können lediglich grundlegende Einleitungsstandards erfüllen, begleitet von einer Vielzahl von Branchenproblemen, darunter Wasserressourcenverschwendung, große Mengen an festen Abfällen, hohe Betriebs- und Wartungskosten sowie der Verlust wertvoller Ressourcen. Solche Ansätze können die aktuellen Anforderungen der Industrie an Wassereinsparung, Emissionsreduzierung und Ressourcenrecycling nicht erfüllen.

Um die komplexen Arbeitsbedingungen des Abwassers aus der Reinigung von ternärem Kathodenmaterial zu bewältigen, hat SDN Environmental eine integrierte technische Lösung entwickelt, die eine vollständige Quantifizierungsbehandlung, Null-Flüssig-Einleitung und Ressourcengewinnung für Produktionslinien von ternärem Kathodenmaterial bietet und dabei auf jahrelange Erfahrung in der Abwasseraufbereitung von Lithiumbatterien zurückgreift.

Durch die Einführung eines geschlossenen Kreislaufs, der aus gestaffelter Reinigung, Membrankonzentration und Kristallisation zur Ressourcengewinnung besteht, löst die Lösung grundlegend die Herausforderungen bei der Behandlung von Waschabwasser aus Lithiumbatterien. Sie hilft Herstellern von Lithiumbatterien, mehrere Ziele zu erreichen, darunter eine nahezu Null-Einleitung von Abwasser, die Wiederverwendung von aufbereitetem Wasser und die Reduzierung des Volumens und die Qualitätsverbesserung von Festabfällen.

Schlüsselherausforderungen bei Waschabwasser aus ternärem Kathodenmaterial

Das im Reinigungsprozess von ternärem Kathodenmaterial anfallende Abwasser weist komplexe Arbeitsbedingungen auf und stellt große Behandlungsschwierigkeiten dar, was ein Haupthindernis für die Umweltsanierung von Lithiumbatterien darstellt:

1. Komplexe Wasserzusammensetzung: Das Abwasser enthält Schwermetallionen wie Nickel, Kobalt und Mangan. Konventionelle Prozesse können nur schwer eine gründliche Reinigung erreichen, was Risiken einer übermäßigen Schadstoffeinleitung birgt.
2. Traditionelle Behandlungsmodi verwenden meist eine "Vorbehandlung + grundlegende biochemische Behandlung", die nur eine konforme Abwassereinleitung ermöglicht. Große Mengen an Prozesswasser werden in einem einzigen Durchgang verbraucht, was zu einer geringen Wassernutzung und anhaltend hohen Wasserkosten für Unternehmen führt.
3. Hochsalzhaltiges Abwasser ist extern nur mit erheblichen Kosten zu entsorgen, was große Mengen an Festabfällen erzeugt und sowohl den Umweltdruck als auch die gesamten Produktionskosten erhöht.
4. Instabiles Wasservolumen und instabile Wasserqualität aufgrund schwankender Produktionsbedingungen. Gewöhnliche Abwasserbehandlungssysteme weisen eine geringe Stoßfestigkeit und eine schlechte Betriebsstabilität auf.

Kerntechnologie: Gestaffelte geschlossene Kreislaufbehandlung zur Erzielung von Null-Einleitung und Ressourcengewinnung

SDN Environmental lehnt umfangreiche konventionelle Abwasserbehandlungsmodi ab und setzt innovativ einen vollständigen geschlossenen Kreislauf ein: Vorbehandlung zur Schadstoffzersetzung, fortschrittliche Reinigung, Membrantrennung und -konzentration sowie MVR-Verdampfungskristallisation. Durch gestaffelte Behandlung und kaskadierte Wasserkreislaufführung liefert die Lösung eine vollständige Wiederverwendung von Abwasser, eine Null-Flüssig-Einleitung und eine maximale Rückgewinnung wertvoller Ressourcen.

1. Gezielte Vorbehandlung zur Überwindung von Barrieren bei der Abwasserbehandlung Zielgerichtet auf Schwermetallkomplexe, suspendierte Feststoffe und andere Verunreinigungen im Abwasser werden Prozesse wie chemische Komplexzersetzung, Koagulationssedimentation und Präzisionsfiltration eingesetzt, um suspendierte Verunreinigungen und Schwermetalle zu entfernen. Die Technologie dekonstruiert schwer abbaubare Schadstoffe, stabilisiert die Abwasserqualität, senkt die Belastung für die nachgeschaltete fortschrittliche Behandlung, verhindert Membranfouling und -abrieb und gewährleistet einen langfristig stabilen Betrieb des Gesamtsystems.
2. Fortschrittliche Membranreinigung für recycelbares Wasser in Standardqualität Ein mehrstufiges Membrantrennsystem, das Ultrafiltration und Umkehrosmose kombiniert, führt eine fortschrittliche Reinigung des vorbehandelten Wassers durch und fängt gelöste Salze, Spurenorganika und Restverunreinigungen effektiv ab. Das gereinigte Wasser behält eine stabile hohe Reinheit und kann direkt in Kernprozessen wie der Reinigung von ternärem Kathodenmaterial und der Chargenproduktion wiederverwendet werden. Der geschlossene Kreislauf von Prozesswasser reduziert den Verbrauch von Frischwasser drastisch.
3. Konzentration und Kristallisation von hochsalzhaltigem Wasser zur Reduzierung von Festabfällen und Null-Einleitung Für die durch das Membransystem erzeugte konzentrierte Sole erhöht die hocheffiziente Membrankonzentration die Solekonzentration, gefolgt von einer Verfestigung durch das MVR-Verdampfungskristallisationssystem. Salze werden als kristalline Feststoffe abgetrennt, um Abwasser und Feststoffe vollständig zu trennen. Der gesamte Prozess erzeugt keine Abwassereinleitung und realisiert somit eine echte Null-Flüssig-Einleitung von Prozessabwasser. Gleichzeitig können wertvolle Substanzen zurückgewonnen werden, um den Ressourcenwert des Abwassers zu maximieren.