“光伏污染”--水處理的創新與突破

2024-02-22 16:24

光伏芯片行業在近年來得到了迅猛的發展，然而，這一行業的快速發展也帶來了嚴重的環境問題，其中最為突出的是污水處理問題。光伏芯片制造、回收過程中產生的大量廢水中含有多種有害物質，如重金屬、酸堿物質、有機溶劑等，這些物質對環境和人體健康造成了極大的危害。因此，光伏芯片行業污水處理已成為當前亟待解決的問題。

應對復雜挑戰，守護綠水青山

光伏行業廢水根據生產產品可細分為單晶硅生產線排水、多晶硅生產線排水。其生產工序中有污水排放的工段主要是：制絨和清洗工段。廢水中的主要污染物為由異丙醇引起的高濃度COD（10000mg/L以上）、氟離子（3000mg/L以上）、酸堿污染、重金屬污染等，其中以含異丙醇的廢水、重金屬污染廢水一直是水處理中的難題。如果不對廢水進行合理的處理，就會引起很嚴重的污染甚至會帶來不必要的傷害。

1、廢水種類多、 水質情況復雜：各股生產廢水統一收集至生產廢水調節池，存在進水水質不穩定問題，尤其是刻蝕濃酸中含有HNO3、HF濃度較高，使進入廢水站的氟化物和總氮濃度波動較大， 導致物化除氟加藥量變化大、 生化脫氮系統沖擊負荷較大，廢水處理工藝不易控制。

2、廢水處理成本高：光伏廢水處理技術雖然已經得到了廣泛應用，但其所需要的設備、材料以及運行維護成本都相對較高。由于廢水處理設備多采用進口設備，價格較高，而且廢水處理量較大，使得設備的維護和更換頻率也相應增加，導致廢水處理成本增加。

3、廢水處理效果不穩定：由于光伏廢水中的污染物質種類繁多、含量不均，因此采用單一的處理技術很難達到理想的處理效果。在實際運行過程中，往往需要采用多種不同技術的組合來處理廢水，這不僅增加了設備投資成本和處理難度，而且也容易導致處理效果不穩定。

挑戰與短板并存，尋求突破之路

光伏廢水處理是光伏產業中不可忽視的一環，其處理效果直接影響到環境質量和產業可持續發展。目前，常見的光伏廢水處理技術及優缺點如下所述：

化學沉淀法

通過向廢水中投加化學藥劑，使氟離子與藥劑反應生成難溶性化合物，降低廢水中的氟含量。該方法除氟效果穩定，適用于各種濃度的含氟廢水處理。但該方法需要使用大量的化學藥劑，處理成本較高，且容易產生二次污染。

吸附法

利用吸附劑將廢水中的氟離子吸附去除。常用的吸附劑包括活性氧化鋁、活性炭、沸石等。該方法的優點是除氟效果好，處理成本較低，且不會產生二次污染。但吸附法需要使用大量的吸附劑，且需要頻繁更換，因此運行成本較高。

反滲透法

利用半透膜使廢水中的溶解物質通過選擇性透過而分離出來。該方法可以去除廢水中的氟離子和其他溶解性物質，操作簡單且處理效果好。但該方法需要較高的操作壓力和能耗，且膜的壽命較短，需要定期更換，因此運行成本較高。

蒸發濃縮法

通過加熱蒸發的方式將廢水中的水分蒸發掉，留下濃縮的廢水和氟離子。該方法適用于處理高濃度的廢水，但需要消耗大量的熱能，且處理后廢水中氟離子的濃度仍然較高，需要進一步處理。

生物法

利用微生物的代謝作用將廢水中的氟離子轉化為無害物質。該方法的優點是除氟效果好，處理成本較低，且不會產生二次污染。但生物法需要經過長時間的曝氣處理，因此處理周期較長。

綜上所述，各種光伏廢水工藝都有其優缺點。在實際應用中，需要根據廢水的實際情況和處理要求選擇合適的工藝。對于高濃度含氟廢水，化學沉淀法和吸附法較為適用；對于低濃度含氟廢水，反滲透法和生物法較為適用。

光伏廢水處理：科技之光，照亮綠色未來

華浦環保針對光伏芯片廢水的特點及難點問題，在工藝技術上采用物理、化學和生物等多種方法相結合的方式，探索出FSB-AI工藝技術包，該技術包集成了氟離子凈化矩陣技術、超凈混凝沉淀系統、生物煥新技術、AI人工智能技術等。對光伏芯片廢水進行高效處理。

氟離子凈化矩陣技術：

融合了最先進的化學、環境工程和人工智能等技術，形成了一種全面、高效的光伏廢水處理方案。通過精密的化學反應矩陣和智能控制系統，實現對廢水中的氟離子的快速、精準去除，確保處理效果達到國際領先水平。

超凈混凝沉淀系統：

通過先進的微納顆粒控制技術和高分子材料科學，實現對水中懸浮物、膠體、重金屬等污染物的快速、高效去除。這一系統不僅提高了沉淀效果，還大大縮短了處理時間，提高了處理效率。

生物煥新技術：

基于傳統的生物處理技術，但賦予了其全新的內涵與形態。通過先進的基因編輯技術和生物工程技術，實現對廢水中的有害物質進行高效、精準的凈化。這一技術不僅提高了處理效果，還大大縮短了處理時間，提高了處理效率。

AI人工智能技術：

AI人工智能技術在廢水處理中通過智能化監測與診斷、自動化控制、優化決策支持、預測和預警、智能維護等方面發揮重要作用。利用AI算法和機器學習技術，實現對廢水處理過程的全面優化和自動化控制，提高處理效率、降低成本并確保穩定運行。通過深度學習和數據挖掘，AI還能預測未來趨勢并提供預警，為工作人員提供及時有效的決策支持。

FSB-AI技術特點

1. 高效性：該技術能夠快速有效地去除廢水中的多種有害物質，包括重金屬離子、酸堿物質和有機溶劑等，使得廢水處理效率大大提高。

2. 環保性：該技術采用物理、化學和生物等多種方法相結合的方式，盡可能減少了對環境的負面影響。同時，處理過程中產生的沉淀物和廢氣等也會得到妥善處理，不會對環境造成二次污染。

3. 資源化利用：該技術不僅可以將廢水中的有害物質轉化為無害物質，還可以回收廢水中的有用物質，如氟化物等，實現資源的循環利用，提高了資源利用效率。

4. 節能性：該技術采用了先進的處理工藝和設備，能夠降低能耗和減少物料的消耗。

5. 智慧性：該技術采用智慧平臺，根據在線監測設備反饋的數據，進行分析后，通過AI模擬訓練算法，能夠實現自動化操作和管理，減少了人工干預和人力成本。

6. 靈活性：該技術可以根據不同類型的光伏芯片廢水進行靈活處理，適應性強，能夠滿足不同企業的個性化需求。

7. 可靠性：該技術經過多次試驗和驗證，具有可靠的處理效果和穩定性。同時，設備的維護和保養也相對簡單，降低了運營成本和維護成本。

FSB-AI技術為客戶提供了完善的廢水處理解決方案，將全面提升企業的環保效益、經濟效益和社會效益。

邁向未來，共創清潔能源美好明天

隨著科技的飛速發展，光伏廢水處理的前景充滿無限可能。在未來，光伏廢水處理將不再是難題，而是成為推動綠色能源發展的重要力量。展望未來，光伏廢水處理將成為綠色能源領域的一顆璀璨明星。在科技的引領下，我們相信光伏廢水處理將迎來更加廣闊的發展空間，為創造清潔、可持續的能源未來發揮重要作用。讓我們共同期待這一天的到來，攜手共創美好的未來。