隨著綠色新能源的不斷發展,如何降低新能源生產過程中的污染物排放一直是整個社會關注的問題。特別是伴隨光伏技術的蓬勃發展,在光伏電池制造環節中大量使用各類酸堿化學品,產生的廢水和廢液對環境具有很大的污染。國家專門制定了GB30483-2013《電池工業污染物排放標準》,各級政府根據當地的實際情況,在國家標準的基礎上,出具更加嚴格的地方標準。各光伏企業在優化生產工藝的同時,也在不斷地探索排放工業廢水處理工藝。漓源環保根據某光伏電池制造企業的常規生產工藝和污染物情況,針對性探索相應的廢水處理工藝。

1污染物產生情況

在光伏電池生產過程中,產生含氟廢水和廢液的途徑有以下幾個方面:制絨和刻蝕拋光等工藝需要采用HF、HNO3、KOH、添加劑等化學試劑產生的廢液;半成品清洗等產生含有化學品廢水;外圍設施進行吸附等產生含有化學品廢水。經統計,該光伏企業產生的廢水種類有9種,分別為濃氟廢水、低氟廢水、含有機添加劑濃堿廢水、含有機添加劑低堿廢水、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。

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2含氟廢水處理工藝

漓源環保對于含氟廢水的處理,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:

一步:形成鈣鹽。因石灰價格便宜,來源廣泛,且易溶于水,該工藝中,將石灰水同含氟廢水反應,形成Ca F2沉淀,反應原理如下:

為進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投加Ca Cl2,根據同離子效應理論,在難溶電解質的飽和溶液中,加入含有同離子的另一種電解質時,原有的電解質溶解度降低,從而使得更多的Ca F2沉淀形成和析出。

二步:鋁鹽吸附沉淀。鈣鹽中和產生的Ca F2是一種微細的結晶,沉淀效果不佳?；炷齽┖椭齽┦且环N鋁鹽,投加到水中后,Al3+與F-的結合以及鋁鹽水解中間產物和蕞后生成的Al(OH)3在溶液中形成各種礬花,對氟離子具有配體交換、物理吸附、卷掃等作用,同時還能促進氟化鈣鹽沉淀顆粒的形成和長大,蕞終將產生的Ca F2形成水中沉淀,同處理后的清水進行分離。

三步:板框壓濾。蕞終廢水中Ca F2和清水是混合在一起的,利用板框壓濾機進行壓濾處置后,將Ca F2壓制為鹽餅外運,清水達標排放。

3 堿性廢水處理

堿性廢水不包含別的污染物,只是pH值呈現堿性。處理過程中,主要是通過加入硫酸,進行酸堿反應,調節pH值為中性。反應原理如下:

實際處理過程中,堿性廢水中的濃堿廢水量很少,主要為沖洗產生的KOH含量很低的低堿廢水,反應產生微量K2SO4不會影響外排水質。因此,堿性廢水經過pH調節后,直接進入達標水池進行排放。

對光伏電池生產過程中產生的9種類型廢水按照所含污染物的不同,分為2類廢水進行集中處理。在處理過程中,可根據處理指標的實際情況,對中間產物進行往復使用,盡可能考慮處理工藝的經濟性,對于光伏企業實現達標排放具有很重要的社會價值和經濟價值。

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