Quá trình sản xuất nguyên liệu pin lithium, chế tạo thiết bị sản xuất, tái chế và xử lý pin thải có thể phát sinh nguy cơ ô nhiễm tali (Tl).
Ngoài nước thải phát sinh trực tiếp trong quá trình sản xuất pin lithium, nước thải sinh hoạt và nước mưa chảy tràn giai đoạn đầu tại nhà máy cũng có thể chứa tali.
Tali là một nguyên tố tồn tại rộng rãi trong môi trường tự nhiên, bao gồm nước, đất và thực phẩm. Nếu nước thải sinh hoạt hoặc nước mưa đầu mùa không được thu gom và xử lý đúng cách, nồng độ tali trong nước thải có thể vượt giới hạn cho phép.
Điều này có thể gây ô nhiễm nguồn nước, ảnh hưởng đến chất lượng đất, hệ sinh thái và sức khỏe con người.
1. Thực trạng của ngành
Để ngăn ngừa tình trạng nồng độ tali trong nước thải sinh hoạt và nước mưa đầu mùa vượt giới hạn cho phép, doanh nghiệp có thể áp dụng các công nghệ xử lý như:
- Kết tủa hóa học;
- Trao đổi ion;
- Thẩm thấu ngược RO;
- Hấp phụ chọn lọc.
Đồng thời, doanh nghiệp cần tăng cường thu gom và xử lý nước thải sinh hoạt, nước mưa đầu mùa, hạn chế tác động của nước thải đến môi trường.
Nhà máy cũng cần tuân thủ các quy định về môi trường, thực hiện quan trắc định kỳ và đánh giá chất lượng nước thải để bảo đảm nước đầu ra đáp ứng yêu cầu áp dụng tại địa phương.
2. Phương án xử lý truyền thống
Phương pháp thông thường để xử lý tali trong nước thải là sử dụng công nghệ kết tủa hóa học.
Tuy nhiên, nồng độ ion tali trong nước đầu vào thường dao động lớn, phổ biến trong khoảng từ 20 đến 2.000 μg/L.
Hệ thống châm hóa chất truyền thống thường khó thích ứng kịp thời với sự thay đổi của nồng độ tali trong nước thải. Điều này có thể dẫn đến hai tình trạng:
- Lượng hóa chất không đủ, khiến nồng độ tali trong nước đầu ra vượt giới hạn cho phép;
- Châm quá nhiều hóa chất, làm tăng chi phí vận hành và lượng bùn phát sinh.
Do đó, phương pháp kết tủa truyền thống có thể gặp khó khăn trong việc duy trì chất lượng nước đầu ra ổn định khi chất lượng nước đầu vào thay đổi liên tục.
3. Ưu điểm của giải pháp xử lý và loại bỏ tali của Jingye
Giải pháp loại bỏ tali của Jingye sử dụng nhựa hấp phụ có tính chọn lọc cao đối với ion tali.
3.1 Hiệu quả loại bỏ tali cao
Trong điều kiện thiết kế và vận hành phù hợp, nồng độ tali trong nước sau xử lý có thể được kiểm soát ở mức dưới 0,1 μg/L.
3.2 Khả năng hấp phụ lớn
Nhựa có dung lượng hấp phụ bão hòa lên đến 100 g/L, giúp kéo dài chu kỳ sử dụng và giảm tần suất thay thế hoặc tái sinh vật liệu.
3.3 Chất lượng nước đầu ra ổn định
Trong suốt chu kỳ hấp phụ hiệu quả, hệ thống có thể duy trì chất lượng nước đầu ra ổn định ngay cả khi nồng độ tali trong nước đầu vào có sự dao động.
3.4 Chu kỳ tái sinh dài
Nhờ khả năng hấp phụ chọn lọc và dung lượng hấp phụ lớn, chu kỳ tái sinh của nhựa dài hơn so với nhiều phương pháp trao đổi ion thông thường.
3.5 Chi phí vận hành thấp
Hệ thống chỉ tiêu thụ một lượng nhỏ axit và kiềm trong quá trình tái sinh.
Giải pháp giúp:
- Giảm lượng hóa chất sử dụng;
- Giảm lượng bùn phát sinh;
- Giảm chi phí xử lý chất thải;
- Giảm rủi ro nước đầu ra vượt giới hạn;
- Duy trì hệ thống vận hành ổn định.
4. Quy trình công nghệ tham khảo
Thu gom nước thải → Điều hòa lưu lượng và nồng độ → Tiền xử lý → Lọc loại bỏ chất rắn lơ lửng → Nhựa hấp phụ chọn lọc tali → Kiểm tra chất lượng nước → Xả thải hoặc xử lý tiếp theo.
Quy trình thực tế sẽ được thiết kế dựa trên nồng độ tali, lưu lượng nước thải, thành phần nước đầu vào và yêu cầu chất lượng nước đầu ra của từng dự án.
5. Lĩnh vực ứng dụng
Giải pháp phù hợp với:
- Nhà máy sản xuất vật liệu anode cho pin lithium;
- Nhà máy sản xuất cacbonat lithium;
- Nhà máy sản xuất lithium sulfat;
- Nhà máy sản xuất nguyên liệu pin lithium;
- Nhà máy tái chế pin lithium;
- Nhà máy xử lý pin thải;
- Nhà máy sản xuất thiết bị và linh kiện pin năng lượng mới.
