一、太陽(yáng)能光伏廢水介紹

太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)在為全球提供清潔能源的同時(shí)，其生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水處理問(wèn)題不容忽視。這些廢水如果未經(jīng)處理直接排放，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重危害，因此對(duì)太陽(yáng)能光伏廢水的處理成為推動(dòng)該行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

二、太陽(yáng)能光伏廢水來(lái)源特點(diǎn)

來(lái)源 硅片切割環(huán)節(jié)：在硅片切割過(guò)程中，會(huì)使用切割液等物質(zhì)，切割完成后這些物質(zhì)會(huì)混入廢水中。例如，使用碳化硅切割硅片時(shí)，切割液和硅粉會(huì)隨著切割過(guò)程進(jìn)入廢水體系。 電池片清洗環(huán)節(jié)：為了保證電池片的性能，需要對(duì)電池片進(jìn)行清洗，清洗過(guò)程中會(huì)使用到酸堿溶液、表面活性劑等，這些物質(zhì)在清洗后會(huì)殘留于廢水中。如使用氫氟酸、硝酸等酸液清洗電池片后，酸液及清洗下來(lái)的雜質(zhì)就構(gòu)成了廢水的一部分。 組件封裝環(huán)節(jié)：組件封裝過(guò)程中用到的膠水、助劑等物質(zhì)可能會(huì)在某些操作中進(jìn)入廢水，成為廢水的污染源之一。 特點(diǎn) 成分復(fù)雜：包含硅粉、切削液、表面活性劑、酸堿物質(zhì)以及重金屬離子等多種成分。例如，可能含有銅、銀等重金屬離子，這些離子來(lái)自于生產(chǎn)過(guò)程中的電極材料或其他設(shè)備部件的腐蝕等。 含有大量難降解有機(jī)物：像一些復(fù)雜的有機(jī)添加劑、潤(rùn)滑劑等，它們?cè)谧匀画h(huán)境中難以被微生物快速分解，處理難度較大。 pH值波動(dòng)較大：由于生產(chǎn)環(huán)節(jié)中使用了多種酸堿物質(zhì)，廢水的pH值可能在酸性到堿性之間大幅波動(dòng)，如從強(qiáng)酸性的1 - 2到強(qiáng)堿性的12 - 13不等。

三、太陽(yáng)能光伏廢水處理工藝流程

（一）預(yù)處理階段

物理方法去除大顆粒 采用沉淀、浮選、過(guò)濾等手段去除廢水中的大顆粒懸浮物和部分硅粉。例如，沉淀法可以讓較重的顆粒自然沉降到容器底部，過(guò)濾則可以通過(guò)濾網(wǎng)、濾膜等攔截大顆粒雜質(zhì)，從而初步凈化廢水。混凝法處理細(xì)小顆粒和膠體 加入特定絮凝劑促使廢水中的細(xì)小顆粒和膠體凝聚成大顆粒，便于后續(xù)處理。絮凝劑會(huì)使廢水中原本分散的小顆粒相互吸附、聚集，形成較大的絮狀物，這些絮狀物可以通過(guò)沉淀或過(guò)濾進(jìn)一步去除。

（二）化學(xué)處理階段

中和反應(yīng)調(diào)整pH值 對(duì)廢水進(jìn)行中和反應(yīng)調(diào)整pH值，根據(jù)廢水的酸堿性，加入合適的酸堿物質(zhì)進(jìn)行中和，使pH值達(dá)到后續(xù)處理工藝要求的范圍。例如，若廢水為酸性，則可加入氫氧化鈉等堿性物質(zhì)進(jìn)行中和。去除重金屬離子 通過(guò)氧化還原反應(yīng)、螯合沉淀等方式去除重金屬離子。氧化還原反應(yīng)可以改變重金屬離子的價(jià)態(tài)，使其形成沉淀或更易于被去除的形態(tài)；螯合沉淀則是利用螯合劑與重金屬離子形成穩(wěn)定的螯合物沉淀，從而將重金屬離子從廢水中去除。分解有機(jī)污染物（高級(jí)氧化技術(shù)） 針對(duì)有機(jī)污染物，采用高級(jí)氧化技術(shù)進(jìn)行分解。高級(jí)氧化技術(shù)如臭氧氧化、芬頓氧化等，可以產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的自由基，這些自由基能夠有效分解廢水中的難降解有機(jī)物，將其轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物或二氧化碳和水等無(wú)害物質(zhì)。

（三）生物處理階段

對(duì)于經(jīng)化學(xué)處理后的廢水，可以運(yùn)用厭氧 - 好氧生物處理技術(shù)，借助微生物新陳代謝作用，降解有機(jī)物至較低水平。在厭氧條件下，微生物將有機(jī)物分解為有機(jī)酸、醇等中間產(chǎn)物；在好氧條件下，這些中間產(chǎn)物進(jìn)一步被氧化分解為二氧化碳和水等最終產(chǎn)物，從而降低廢水中有機(jī)物的含量。

（四）廢水回用工藝

膜分離技術(shù) 如反滲透、納濾和超濾等，能夠高效分離廢水中的無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)物和微生物，產(chǎn)出水質(zhì)純凈，可用于生產(chǎn)工藝用水。反滲透膜可以在壓力作用下，使水分子通過(guò)而截留鹽分等雜質(zhì)，納濾和超濾也具有類似的分離功能，但截留的物質(zhì)分子大小范圍有所不同。濃縮結(jié)晶技術(shù) 對(duì)含鹽量高的廢水，采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法回收廢水中的有用鹽類，并將凈化后的水分用于循環(huán)利用。通過(guò)加熱使廢水蒸發(fā)濃縮，然后冷卻使鹽分結(jié)晶析出，從而實(shí)現(xiàn)鹽類的回收，同時(shí)得到的淡水可以重新用于生產(chǎn)過(guò)程。

四、太陽(yáng)能光伏廢水處理案例

案例一：某大型光伏企業(yè)廢水處理廠 預(yù)處理階段：首先采用多級(jí)過(guò)濾系統(tǒng)去除大顆粒硅粉和懸浮物，然后使用混凝劑進(jìn)行混凝沉淀，去除大部分細(xì)小顆粒。 化學(xué)處理階段：通過(guò)投加氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至7 - 8，再利用硫化鈉進(jìn)行重金屬離子的沉淀去除，同時(shí)采用臭氧氧化分解部分有機(jī)污染物。 生物處理階段：采用厭氧 - 好氧生物處理池，經(jīng)過(guò)數(shù)天的處理，將廢水中的有機(jī)物含量大幅降低。 回用工藝：最后通過(guò)超濾和反滲透膜系統(tǒng)對(duì)處理后的廢水進(jìn)行回用處理，超濾膜去除剩余的大分子有機(jī)物和膠體，反滲透膜產(chǎn)出可用于電池片清洗的回用水，回收率達(dá)到70%以上。 廢水來(lái)源及特點(diǎn)：該企業(yè)的廢水主要來(lái)源于硅片切割、電池片清洗等工序。廢水中含有大量硅粉、切削液殘留、酸堿物質(zhì)以及微量重金屬離子，廢水的pH值在2 - 11之間波動(dòng)。 處理工藝 處理效果：經(jīng)過(guò)處理后的廢水達(dá)到了當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，并且通過(guò)回用系統(tǒng)，大大節(jié)約了企業(yè)的水資源成本，減少了對(duì)新鮮水資源的依賴。 案例二：小型光伏組件生產(chǎn)企業(yè)廢水處理 預(yù)處理：采用活性炭吸附初步去除表面活性劑和部分有機(jī)物，然后進(jìn)行沉淀過(guò)濾去除大顆粒雜質(zhì)。 化學(xué)處理：投加碳酸鈉調(diào)節(jié)pH值，利用化學(xué)沉淀法去除可能存在的重金屬離子，采用芬頓氧化分解有機(jī)物。 生物處理：利用生物接觸氧化法進(jìn)一步降解有機(jī)物。 回用：通過(guò)納濾膜對(duì)處理后的廢水進(jìn)行回用處理，納濾膜可以有效分離鹽分和小分子有機(jī)物，產(chǎn)出的回用水可用于組件封裝車間的一些對(duì)水質(zhì)要求不高的清洗環(huán)節(jié)，廢水回用率約為50%。 廢水來(lái)源及特點(diǎn)：廢水主要來(lái)自組件封裝過(guò)程中的清洗環(huán)節(jié)，含有少量的膠水、表面活性劑和酸堿物質(zhì)，廢水的pH值在4 - 9之間。 處理工藝 處理效果：廢水經(jīng)過(guò)處理后達(dá)標(biāo)排放，回用部分廢水減少了企業(yè)的廢水排放量和水資源采購(gòu)成本，同時(shí)也符合企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。