बैटरी अपशिष्ट जल उपचार का विवरण
बैटरी अपशिष्ट जल उपचार इसलिए है क्योंकि लिथियम बैटरी रीसाइक्लिंग के अपशिष्ट जल में कई प्रकार के सल्फेट पदार्थ (निकल कोबाल्ट मैंगनीज सल्फेट) होते हैं। अपशिष्ट बैटरियाँ कई प्रकार की होती हैं, मुख्य रूप से लिथियम-आयन बैटरियाँ, निकल-हाइड्रोजन बैटरियाँ और निकल-कैडमियम बैटरियाँ। लिथियम बैटरी रीसाइक्लिंग अपशिष्ट जल की जल गुणवत्ता जटिल और उपचार करने में कठिन होती है। ENCO लिथियम बैटरी अपशिष्ट जल के उपचार के लिए वाष्पीकरण और क्रिस्टलीकरण का उपयोग करता है।
अपशिष्ट बैटरी रीसाइक्लिंग से अपशिष्ट जल उपचार की मुख्य विशेषताएं और कठिनाइयाँ
अपशिष्ट जल पुनर्चक्रण लिथियम बैटरी की विशेषताएं: अपशिष्ट बैटरियों की व्यापक विविधता के कारण, उनमें भारी धातु सामग्री होती है, मुख्य रूप से लिथियम-आयन बैटरी, निकल-हाइड्रोजन बैटरी और निकल-कैडमियम बैटरी।
लिथियम बैटरी रीसाइक्लिंग अपशिष्ट जल की गुणवत्ता जटिल है, और इसकी मुख्य विशेषताएं हैं
- प्रदूषकों की उच्च सांद्रता;
- उच्च विषाक्तता। बड़ी संख्या में प्रदूषक और हानिकारक भारी धातु पदार्थों को शामिल करने के अलावा, अपशिष्ट बैटरी रीसाइक्लिंग अपशिष्ट जल में बड़ी मात्रा में प्रदूषक और हानिकारक भारी धातु पदार्थ होते हैं;
- बैटरी में मौजूद अलौह धातुएं पर्यावरण को प्रदूषित करेंगी, और कुछ पुनर्चक्रण योग्य कीमती धातुओं को पुनर्चक्रित किया जा सकता है।
लिथियम बैटरी रीसाइक्लिंग अपशिष्ट जल के उपचार में कठिनाइयाँ:
चूंकि लिथियम बैटरी रीसाइक्लिंग उद्योग एक उभरता हुआ उद्योग है, इसलिए वर्तमान उपचार विधियों में कमोबेश सीमाएँ हैं। इस उद्योग में अपशिष्ट जल की विशेषताओं को पूरा करने वाली एक उचित, सरल, कम लागत वाली और उच्च दक्षता वाली जल उपचार प्रक्रिया अभी तक डिज़ाइन नहीं की गई है। रीसाइक्लिंग प्रक्रिया में, छोटे और मध्यम आकार के उद्यम अक्सर उपचार प्रणाली की उच्च लागत और उच्च परिचालन लागत से बाधित होते हैं। बड़े उद्यम आमतौर पर प्राथमिक फ़िल्टर किए गए पानी को आगे के उपचार के लिए अल्ट्राफिल्ट्रेशन-रिवर्स ऑस्मोसिस तकनीक का उपयोग करते हैं, और परिणामस्वरूप पानी की गुणवत्ता घरेलू पानी के मानक तक पहुँच सकती है।
यद्यपि अल्ट्राफिल्ट्रेशन और रिवर्स ऑस्मोसिस के उपचार प्रभाव अच्छे हैं, लेकिन उपचार की गति धीमी है (प्रत्येक ऑस्मोटिक झिल्ली प्रति घंटे 0.45m3 से अधिक अपशिष्ट जल का उपचार नहीं कर सकती है), झिल्ली की लागत अधिक है, झिल्ली के छिद्र आसानी से अवरुद्ध हो जाते हैं और विफल हो जाते हैं, जीवन छोटा होता है, और इसे पुनर्जीवित नहीं किया जा सकता है और केवल प्रतिस्थापित किया जा सकता है। आम तौर पर, केवल बड़े उद्यमों के पास ऐसी आर्थिक ताकत होती है, और छोटे और मध्यम आकार के उद्यम इसे वहन नहीं कर सकते हैं। वे केवल पूर्व उपचार के बाद या प्राथमिक निस्पंदन के बाद ही सीधे निर्वहन कर सकते हैं। यह न केवल पर्यावरण में द्वितीयक प्रदूषण लाएगा, बल्कि अपशिष्ट जल की गुणवत्ता को औद्योगिक उत्पादन जल मानकों को पूरा नहीं करने और पुन: उपयोग के लिए वापस करना मुश्किल बना देगा, जो जल संसाधनों की बर्बादी का एक बड़ा कारण बनता है।
अपशिष्ट जल का प्रकार:लिथियम बैटरी रीसाइक्लिंग अपशिष्ट जल, क्योंकि लिथियम बैटरी रीसाइक्लिंग अपशिष्ट जल में सल्फेट सामग्री (निकल कोबाल्ट मैंगनीज सल्फेट) की एक विस्तृत विविधता होती है, और वर्तमान में कई प्रकार की अपशिष्ट बैटरी हैं, मुख्य रूप से लिथियम-आयन बैटरी, निकल-हाइड्रोजन बैटरी और निकल-कैडमियम बैटरी। अपशिष्ट बैटरी रीसाइक्लिंग अपशिष्ट जल की जल गुणवत्ता जटिल और उपचार करने में मुश्किल है।
अपशिष्ट जल के खतरे:लिथियम बैटरी रीसाइक्लिंग अपशिष्ट जल उपचार में सल्फेट सामग्री (निकल कोबाल्ट मैंगनीज सल्फेट) जटिल, विषाक्त और हानिकारक हैं, और उनका इलाज करना मुश्किल है। इन अपशिष्ट बैटरियों में बड़ी मात्रा में मूल्यवान धातुएँ होती हैं, जैसे निकल, कोबाल्ट, तांबा, एल्यूमीनियम, लोहा, लिथियम, आदि। इसलिए, अपशिष्ट बैटरियों को पुनर्चक्रित करने से न केवल भारी आर्थिक लाभ हो सकता है, बल्कि बैटरियों में हानिकारक पदार्थों को भी कम किया जा सकता है।
उपचार विधियाँ:लिथियम बैटरी रीसाइक्लिंग अपशिष्ट जल के उपचार के लिए मुख्य तरीके इलेक्ट्रोलिसिस, रासायनिक अवक्षेपण, जैविक सोखना, आयन एक्सचेंज आदि हैं। चारों तरीकों के अपने फायदे और नुकसान हैं। इलेक्ट्रोलिसिस विधि कम सांद्रता वाले भारी धातु अपशिष्ट जल उपचार के लिए उपयुक्त नहीं है और इसके लिए सांद्रता सुविधाओं की आवश्यकता हो सकती है; रासायनिक अवक्षेपण विधि भारी धातुओं के उपचार के दौरान बड़ी मात्रा में अपशिष्ट अवशेष उत्पन्न करेगी। यदि इसका द्वितीयक उपचार नहीं किया जाता है, तो इससे द्वितीयक प्रदूषण होने की बहुत संभावना है; जैविक सोखना विधि उच्च सांद्रता वाले सीवेज वातावरण के लिए उपयुक्त नहीं है, और बैक्टीरिया के लिए पर्यावरण के तापमान और वायु दाब की सख्त आवश्यकताएं हैं; आयन एक्सचेंज विधि कम सांद्रता वाले अपशिष्ट जल उपचार के लिए उपयुक्त है, और सिस्टम में एक्सचेंज जिओलाइट और राल को बार-बार साफ करने और नियमित रूप से बदलने की आवश्यकता होती है। पूरे सिस्टम की रखरखाव लागत अधिक है और परिचालन लागत अधिक है।
ENCO उपचार प्रक्रिया:ENCO का मानना है कि अपशिष्ट बैटरी रीसाइक्लिंग से अपशिष्ट जल के प्रभावी उपचार के लिए पानी की गुणवत्ता, पानी की मात्रा और विशिष्ट अपशिष्ट जल की वास्तविक स्थानीय पर्यावरणीय स्थितियों के आधार पर तकनीकी रूप से व्यवहार्य और आर्थिक रूप से उचित उपचार योजना को अपनाना चाहिए। अपशिष्ट जल का उपचार करते समय उसमें से मूल्यवान संसाधनों को अलग करने और पुनर्प्राप्त करने का प्रयास करें। प्रयुक्त बैटरियों के वर्तमान अपशिष्ट जल की स्थिति के अनुसार, ENCO इस प्रकार के अपशिष्ट जल के उपचार के लिए वाष्पीकरण क्रिस्टलीकरण प्रणाली की सिफारिश करता है।
उपरोक्त उपचार विधियों की तुलना में, वाष्पीकरण क्रिस्टलीकरण प्रणाली के निम्नलिखित चार लाभ हैं:
वाष्पीकरण क्रिस्टलीकरण प्रणाली में लगभग कोई अभिकर्मक उपयोग नहीं होता
वाष्पीकरण प्रणाली अपशिष्ट जल की सांद्रता को यथासंभव बढ़ाने के लिए भौतिक वाष्पीकरण विधि का उपयोग करती है, और अंततः भारी धातुओं से पानी को अलग करने के प्रभाव को प्राप्त करने के लिए भारी धातु नमक क्रिस्टल प्राप्त करती है। पूरी प्रक्रिया के दौरान, दवाओं की कोई खपत नहीं होती है, दवा के अवक्षेपण की कोई आवश्यकता नहीं होती है, और पृथक्करण प्रभाव केवल वाष्पीकरण द्वारा प्राप्त किया जा सकता है।
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वाष्पीकरण क्रिस्टलीकरण प्रणाली में ऊर्जा की खपत कम होती है
अपशिष्ट जल की विशिष्ट संरचना के अनुसार, मल्टी-इफ़ेक्ट, एमवीआर या टीवीआर जैसी विभिन्न वाष्पीकरण प्रणालियाँ डिज़ाइन की जा सकती हैं। अपशिष्ट जल की गुणवत्ता और ऑन-साइट भाप, बिजली और अन्य इंजीनियरिंग स्थितियों की कीमत के साथ संयुक्त रूप से, ऊर्जा की खपत और परिचालन लागत को कम करते हुए अपशिष्ट जल के कुशल उपचार को सुनिश्चित करने के लिए एक उचित प्रणाली डिज़ाइन की जा सकती है।
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वाष्पीकरण क्रिस्टलीकरण प्रणाली में बार-बार बदले जाने वाले कोई भी भाग नहीं होते
वाष्पीकरण क्रिस्टलीकरण प्रणाली में कोई रेजिन, एक्सचेंज झिल्ली या अन्य भाग नहीं होते हैं जिन्हें बार-बार साफ करने और बदलने की आवश्यकता होती है। संपूर्ण प्रणाली संरचना में सरल है और कम रखरखाव लागत के साथ अधिकांश अपशिष्ट जल स्थितियों के अनुकूल हो सकती है।
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वाष्पीकरण क्रिस्टलीकरण प्रणाली में बहुत अधिक परिचालन लचीलापन है
सिस्टम लगभग 0.5% से 30% तक की प्रवाह सांद्रता को संभाल सकता है। साथ ही, सिस्टम एक सफाई प्रणाली, एक फ्लशिंग सिस्टम, आदि से सुसज्जित है, जो एक उचित वाष्पीकरण प्रक्रिया के साथ संयुक्त है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि सिस्टम क्रिस्टल रुकावट से डरता नहीं है, इसमें बहुत अच्छा परिचालन लचीलापन है, और यह अत्यधिक अनुकूलनीय है।
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कम सांद्रता वाले लिथियम बैटरी रीसाइक्लिंग उद्योग अपशिष्ट जल के लिए ENCO उपचार प्रक्रिया
अनुशंसित प्रक्रिया: यदि अपशिष्ट जल की सांद्रता लगभग 0.5% से कम है, तो सांद्रता बहुत कम है। अपशिष्ट जल को झिल्ली उपचार द्वारा उपचारित किया जा सकता है, पहले सांद्रता उपचार के लिए, और फिर सीवेज उपचार के लिए वाष्पीकरण क्रिस्टलीकरण प्रणाली से सुसज्जित किया जा सकता है।
उच्च सांद्रता लिथियम बैटरी पुनर्चक्रण अपशिष्ट जल के लिए ENCO उपचार प्रक्रिया
अनुशंसित प्रक्रिया: यह सीवेज उपचार के लिए सीधे वाष्पीकरण क्रिस्टलीकरण प्रणाली में प्रवेश कर सकता है।
लिथियम बैटरी रीसाइक्लिंग अपशिष्ट जल का बाष्पीकरण उपचार प्रक्रिया
