1. Източници на отпадъчни води, типични замърсители и характеристики на водата
Отпадъчните води от производството на слънчеви клетки се получават предимно по време на почистване на пластинки, текстуриране, травене, дифузия, нанасяне на тънки филми, почистване на сребърна паста и миене на чисти стаи. Те обикновено се класифицират в четири категории: отпадъчни води, съдържащи флуориди, кисели и алкални отпадъчни води, отпадъчни води от органично почистване и концентрат с високо съдържание на соли, които представляват основните източници на замърсяване с отпадъчни води в производството на фотоволтаични (PV) системи.
Отпадните води съдържат няколко характерни замърсители, специфични за фотоволтаичната индустрия. Основните замърсители включват високи концентрации на флуориди, силикати и азотни оксиди, както и органични почистващи разтворители като изопропилов алкохол (IPA) и етанол. Отпадните води са предимно кисели и показват значителни колебания на pH.
Процесите за текстуриране и травене генерират големи количества флуоросиликатни съединения, което води до високи концентрации на флуориди и високо ниво на увиснали частици от кремнезем. Почистващите процеси допринасят с ниски концентрации на органични замърсители, предизвиквайки умерени колебания на ХПК. Концентратът от обратно осмозно пречистване и регенериращите отпадни води съдържат високи нива на общите разтворени твърди вещества (TDS), поради което общото качество и количество на отпадните води са изключително променливи и имат силна склонност към образуване на накип.
Системите за третиране на отпадъчни води трябва да съответстват на приложимите регулации за фотоволтаичната индустрия и на стандартите за изхвърляне на промишлени отпадъчни води, като едновременно изпълняват изискванията на завода за повторно използване на вода и за нулево изхвърляне на течни отпадъци (ZLD).
2. Чести предизвикателства за клиентите
Основните предизвикателства при третирането на отпадъчни води, с които се сблъскват производителите на слънчеви клетки, включват нестабилно отстраняване на флуориди, сериозно образуване на накип и ниска ефективност при повторното използване на вода.
Традиционните процеси на утаяване с варовик често имат затруднения да постигнат стабилно отстраняване на флуориди при променливи условия на отпадъчните води, което увеличава риска от надвишаване на екологичните граници за изхвърляне.
Йоните на кремний, калций и магнезий лесно образуват накипни отлагания в тръбопроводите и мембранните системи, което води до замърсяване на мембраните, ускорено износване на оборудването, чести спирания и по-високи разходи за поддръжка.
Производствените мощности за соларни клетки използват големи обеми вода, докато конвенционалните системи за пречистване обикновено постигат относително ниски показатели на възстановяване на водата, което води до високо потребление на прясна вода и високи разходи за отвеждане на отпадъчни води.
С увеличаването на производствените мощности продължава да нараства и темпото, при което традиционните граждански съоръжения за пречистване на отпадъчни води изискват големи инсталационни площи и е трудно да бъдат модернизирани. Освен това, едновременното пречистване на кисели и алкални отпадъчни води увеличава консумацията на химикали и образуването на опасни утайки. Стандартизираното оборудване за пречистване често не притежава необходимата корозионна устойчивост и способност за предотвратяване на натрупване на накип, което поражда силна нужда от специализирани решения за спестяване на вода и предотвратяване на натрупване на накип при пречистване на отпадъчни води.
3. Процес на третиране и конфигурация на основното оборудване
За да се справим със специфичните характеристики на отпадъчните води от производството на фотоволтаични панели, ние използваме специален процес за пречистване, който включва:
Сепарирано събиране и предварителна обработка → Точно отстраняване на флуориди и силициев диоксид → Биологична обработка → Напреднала мембранна филтрация → Втвърдяване на концентрат
Кисели, алкални, съдържащи флуориди и органични отпадъчни води се събират и изравняват отделно, за да се минимизират хидравличните и качествените колебания.
По време на предварителната обработка точната корекция на pH, омекотяване на водата, отстраняване на твърдостта, коагулация и утаяване ефективно премахват силикати, утаяващи се вещества и по-голямата част от флуоридните йони.
След това се прилагат адсорбция с активен въглен и енергийно ефективен биологичен процес за пречистване, за отстраняване на остатъчните органични замърсители.
Пречистената вода преминава през ултрафилтрационна (UF) система, последвана от обратно осмотична (RO) мембранна система, устойчива към замърсяване, като се получава вода високо качество, подходяща за почистване на пластинки и изплакване в работилниците.
Останалият концентрат с високо съдържание на соли се концентрира и втвърдява допълнително за окончателно отстраняване, като се максимизира възстановяването на вода и се минимизира изхвърлянето на отпадъчни води.
Основното оборудване включва:
- Автоматични системи за киселинно и алкално неутрализиране
- Реактори за премахване на флуориди с висока ефективност и комбиниран тип
- Системи за премахване на силика и омекотяване на вода
- Блокове за адсорбция с активен въглен
- Мембрани за обратен осмоз срещу замърсяване
- Автоматични системи за дозиране на химикали
- Системи за онлайн мониторинг на качеството на водата
4. Предимства на решението
Нашето решение е специално проектирано за производството на фотогалванични панели и използва технология за отделно третиране, за да решава ефективно проблемите с премахването на флуориди, премахването на силика и контрола на образуването на натрупвания.
Системата постоянно постига стабилна ефективност при премахването на флуориди, осигурявайки съответствие с екологичните норми за изхвърляне на отпадъчни води и минимизирайки оперативните рискове.
Предлагаме персонализирани решения за оборудване, адаптирани към характеристиките на отпадъчните води, капацитета за пречистване и наличното пространство в съоръжението. Структурите на оборудването, материали за корозионна защита, протичащи канали, устойчиви на запушване, и конфигурациите на системата са оптимизирани за силно кисели, алкални и склонни към образуване на натрупвания условия, срещани при производството на фотоволтаични панели.
Всичко основно механично оборудване, електрически системи за управление и компоненти за пречистване на вода са сертифицирани според стандарти CE, UL и ISO и напълно отговарят на европейските директиви за машини и изискванията за електрическа безопасност в Северна Америка, което гарантира надеждна експлоатация и съответствие на международните проекти.
Интегрираният процес за омекотяване и отстраняване на твърдост значително намалява образуването на натрупвания върху мембраните, удължавайки техния експлоатационен живот с приблизително 40 % и намалявайки разходите за поддръжка.
Системата постига общо ниво на повторно използване на вода до 95 %, което я прави особено подходяща за производствените обекти за фотоволтаични панели с висока консумация на вода и значително намалява потреблението на прясна вода.
Модуларният интегриран дизайн минимизира изискванията към пространството за инсталиране, съкращава времето за инсталация и позволява гъвкаво бъдещо разширение при увеличаване на производствената мощност.
Пълната автоматизация и интелигентната работа минимизират ръчното вмешателство и осигуряват стабилна експлоатационна сигурност, по-ниско енергопотребление и пълна документация за съответствие с изискванията при екологични проверки и приемане на проекта.
5. Проектни препратки и подкрепяща документация
Успешно сме завършили проекти за третиране на отпадъчни води за множество водещи производители на фотоволтаични клетки и кремниеви пластини.
Типичен проект е проектът за третиране на отпадъчни води и повторно използване на вода при производството на слънчеви клетки с капацитет 10 GW и дневна преработвателна мощност 1200 m³/ден.
Системата последователно постига рециклиране на отпадъчните води за производствено повторно използване, спестявайки над 300 000 м³ прясна вода годишно, едновременно с ефективното елиминиране на натрупването на накип по оборудването и осигуряването на стабилно съответствие с нормите за флуорид. Проектът успешно премина инспекцията за екологично приемане при първото представяне.
Поддържащата документация включва:
- Патенти за собствен процес за отстраняване на флуорид
- Сертификати CE, UL и ISO
- Доклади за водно качество, издадени от независими акредитирани лаборатории
- Документация за завършване и приемане на проекта
- Референции за ефективност от множество водещи индустриални проекти
6. Обхват на услугите и процесът на сътрудничество
Предлагаме комплексни EPC „ключ-за-ръка“ решения за третиране на отпадъчни води за фотovoltaичната индустрия, включващи проучване на обекта, вземане на проби от отпадъчни води и техния анализ, персонализирано проектиране на процеса, производство на нестандартно оборудване, инсталиране, пускане в експлоатация, оперативни и поддръжни услуги, модернизации на системата и доставка на консумативи през целия жизнен цикъл.
Стандартен процес на сътрудничество
- Проучване на обекта и вземане на проби от вода – Извършване на проучване на място, вземане на проби от отпадъчни води и комплексен анализ на качеството на водата.
- Проектиране на персонализирано решение – Разработване на персонализиран процес за обработка, инженерно предложение и подробна търговска оферта.
- Производство на оборудване и строителство – Започване на персонализираното производство на оборудване и строителни работи на място след потвърждение на договора.
- Монтаж и пускане в експлоатация – Завършване на монтажа на системата, пускането ѝ в експлоатация и пробната ѝ работа до постигане на всички изисквания за производителност.
- Приемане на проекта и обучение – Подпомагане при приемането на проекта според изискванията за съответствие с околната среда и предоставяне на професионално обучение за операторите.
- Дългосрочна техническа поддръжка – Предоставяне на услуги за инспекция през целия жизнен цикъл, профилактично поддържане, модернизация на оборудването, оптимизация на системата и непрекъсната техническа поддръжка.
EN
