光伏企業(yè)廢水處理工藝反思

1、光伏企業(yè)廢水處理工藝反思 摘要以某光伏企業(yè)作為背景，針對(duì)光伏電池生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的9種類型廢水，按照所含污染物不同，考慮系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性，合并成含氟廢水、含氮有機(jī)廢水和堿性廢水等3類廢水分別進(jìn)行處理。實(shí)踐證明，采用該設(shè)計(jì)方案，光伏企業(yè)生產(chǎn)的工業(yè)廢水經(jīng)過處理后，各項(xiàng)排放指標(biāo)均滿足國家外排廢水要求。關(guān)鍵詞光伏；總氮；氟化物；pH值0引言隨著綠色新能源的不斷開展，如何降低新能源生產(chǎn)過程中的污染物排放一直是整個(gè)社會(huì)關(guān)注的問題1。特別是伴隨光伏技術(shù)的蓬勃開展，在光伏電池制造環(huán)節(jié)中大量使用各類酸堿化學(xué)品，產(chǎn)生的廢水和廢液對(duì)環(huán)境具有很大的污染。國家專門制定了GB30483-2021?電池工業(yè)污染物排放

2、標(biāo)準(zhǔn)?，各級(jí)政府根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，在國家標(biāo)準(zhǔn)的根底上，出具更加嚴(yán)格的地方標(biāo)準(zhǔn)。各光伏企業(yè)在優(yōu)化生產(chǎn)工藝的同時(shí)，也在不斷地探索排放廢水的處理工藝。本文根據(jù)某光伏電池制造企業(yè)的常規(guī)生產(chǎn)工藝和污染物情況，針對(duì)性探索相應(yīng)的廢水處理工藝。1污染物產(chǎn)生情況在不斷追求光伏電池效率提升的情況下，光伏電池的生產(chǎn)主要以單晶PERC電池為主流生產(chǎn)工藝，工藝流程為制絨-擴(kuò)散-刻蝕拋光-氧化-正面PECVD-反面鈍化-激光開槽-電極印刷-分選;。為保證生產(chǎn)工藝順利進(jìn)行，需要有廠務(wù)設(shè)施提供純水、有機(jī)吸收塔、燃燒塔等外圍效勞。在光伏電池生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生廢水和廢液的途徑有以下幾個(gè)方面：制絨和刻蝕拋光等工藝需要采用HF、HN

3、O3、KOH、添加劑等化學(xué)試劑產(chǎn)生的廢液；半成品清洗等產(chǎn)生含有化學(xué)品廢水；外圍設(shè)施進(jìn)行吸附等產(chǎn)生含有化學(xué)品廢水。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，該光伏企業(yè)產(chǎn)生的廢水種類有9種，分別為濃氟廢水、低氟廢水、含有機(jī)添加劑濃堿廢水、含有機(jī)添加劑低堿廢水、濃堿廢水、低堿廢水、含氨廢水、洗滌塔廢水、生活廢水。廢水中主要的污染物可以分為廢堿、氟離子、總氮和COD?？紤]系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性，將廢水、廢液分別集取，分為3類合并處理。將濃氟廢水、低氟廢水及洗滌塔廢水歸為含氟廢水；將含有機(jī)添加劑的濃堿、低堿廢水，含氨廢水及生活廢水歸為含氮有機(jī)廢水；將濃堿廢水及低堿廢水歸為堿性廢水。各系統(tǒng)排放廢水指標(biāo)遵照GB30483-2021?電池工

4、業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)?。2廢水處理工藝對(duì)于含氟廢水的處理，主要采用形成鈣鹽+鋁鹽吸附沉淀+板框壓濾;的原理。具體如下：第一步：形成鈣鹽。因石灰價(jià)格廉價(jià)，來源廣泛，且易溶于水，該工藝中，將石灰水同含氟廢水反響。為進(jìn)一步降低氟化物含量，在投加Ca(OH)2形成氟化鈣鹽沉淀的同時(shí)投加CaCl2，根據(jù)同離子效應(yīng)理論，在難溶電解質(zhì)的飽和溶液中，參加含有同離子的另一種電解質(zhì)時(shí)，原有的電解質(zhì)溶解度降低，從而使得更多的CaF2沉淀形成和析出。第二步：鋁鹽吸附沉淀。鈣鹽中和產(chǎn)生的CaF2是一種微細(xì)的結(jié)晶，沉淀效果不佳。混凝劑和助凝劑是一種鋁鹽，投加到水中后，Al3+與F-的結(jié)合以及鋁鹽水解中間產(chǎn)物和最后生成的Al(

5、OH)3在溶液中形成各種礬花，對(duì)氟離子具有配體交換、物理吸附、卷掃等作用，同時(shí)還能促進(jìn)氟化鈣鹽沉淀顆粒的形成和長大，最終將產(chǎn)生的CaF2形成水中沉淀，同處理后的清水進(jìn)行別離。第三步：板框壓濾。最終廢水中CaF2和清水是混合在一起的，利用板框壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾處置后，將CaF2壓制為鹽餅外運(yùn)，清水達(dá)標(biāo)排放。選擇Anoxic/Oxic以下簡稱A/O工藝2對(duì)有機(jī)含氮廢水進(jìn)行總氮的去除和COD的降解，進(jìn)行廢水的無害化處理。A/O工藝將缺氧段和好氧段串聯(lián)在一起，在缺氧段異養(yǎng)菌將污水中的淀粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機(jī)物水解為有機(jī)酸，使大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，不溶性的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可溶性有

6、機(jī)物，當(dāng)這些經(jīng)缺氧水解的產(chǎn)物進(jìn)入好氧池進(jìn)行好氧處理時(shí)，可提高污水的可生化性，提高氧的效率；在缺氧段異養(yǎng)菌將蛋白質(zhì)、脂肪等污染物進(jìn)行氨化有機(jī)鏈上的N或氨基酸中的氨基，游離出氨NH3+、NH4+，在充足供氧條件下，自養(yǎng)菌的硝化作用將NH3+NH4+氧化為NO3-，通過回流控制返回至A池，在缺氧條件下，異氧菌的反硝化作用將NO3-復(fù)原為分子態(tài)氮N2，完成C、N、O在生態(tài)中的循環(huán)，實(shí)現(xiàn)污水的無害化處理。堿性廢水不包含別的污染物，只是pH值呈現(xiàn)堿性。處理過程中，主要是通過參加硫酸，進(jìn)行酸堿反響，調(diào)節(jié)pH值為中性。反響原理如下：H2SO4+2KOH2H2O+K2SO4實(shí)際處理過程中，從表1可以看出，堿性廢水中的濃堿廢水量很少，主要為沖洗產(chǎn)生的KOH含量很低的低堿廢水，反響產(chǎn)生微量K2SO4不會(huì)影響外排水質(zhì)。因此，堿性廢水經(jīng)過pH調(diào)節(jié)后，直接進(jìn)入達(dá)標(biāo)水池進(jìn)行排放。3處理結(jié)果采用本方案進(jìn)行廢水處理后，對(duì)關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試。排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比照，說明本處理工藝完全能夠符合國家要求。4結(jié)論對(duì)光伏電池生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的9種類型廢水按照所含污染物的不同，分為3類廢水進(jìn)行集中處理。在處理過程中，可根據(jù)處理指標(biāo)的實(shí)際情況，對(duì)中間產(chǎn)物進(jìn)行往復(fù)使用，盡可能考慮處理工藝的經(jīng)濟(jì)性，對(duì)于光伏企業(yè)