Solcelle-spildevandsbehandlingsløsning

1. Spildevandskilder, typiske forurenende stoffer og vandegenskaber

Spildevand fra solcelleproduktion opstår primært under vaferskylning, teksturering, ætsning, diffusion, tyndfilmdeponering, rensning af sølvpaste samt rengøring af renrum. Det kan generelt klassificeres i fire kategorier: fluoridholdigt spildevand, surt og basisk spildevand, organisk rengøringsvand samt koncentrat med høj saltindhold, hvilket repræsenterer de største kilder til spildevandspollution i fotovoltaisk (PV) produktion.

Spildevandet indeholder flere karakteristiske forureninger, der er unikke for PV-industrien. De vigtigste forurenende stoffer omfatter høje koncentrationer af fluorid, silikater og kvælstofoxider samt organiske rengøringsmidler såsom isopropylalkohol (IPA) og ethanol. Spildevandet er overvejende surt og udviser betydelige pH-svingninger.

Teksturerings- og ætsningsprocesserne genererer store mængder fluorosilikatforbindelser, hvilket resulterer i forhøjede fluoridkoncentrationer og høje niveauer af opløste kvarts partikler. Rengøringsprocesser bidrager med lave koncentrationer af organiske forureninger, hvilket forårsager moderate variationer i COD. Koncentratet fra omvendt osmose og regenereringsaffaldsvand indeholder høje koncentrationer af totalt opløst fast stof (TDS), hvilket gør det samlede affaldsvand meget varierende både i mængde og kvalitet samt giver det en stærk tendens til at danne aflejringer.

Affaldsvandbehandlingsanlæg skal overholde gældende regler for solcelleindustrien og industrielle affaldsvandsudledningsstandarder samt opfylde anlæggets krav til genbrug af vand og nulvæskeafledning (ZLD).

2. Almindelige kundeudfordringer

De primære udfordringer ved affaldsvandbehandling for producenter af solceller omfatter ustabil fluoridfjernelse, alvorlig aflejring og lav effektivitet ved vandgenbrug.

Konventionelle kalkfældningsprocesser har ofte problemer med at opnå stabil fluoridfjernelse under svingende spildevandsforhold, hvilket øger risikoen for at overskride miljømæssige udledningsgrænser.

Kiseldioxid-, calcium- og magnesiumioner danner let aflejringer på rørledninger og membransystemer, hvilket resulterer i membranforurening, accelereret udrustningsslid, hyppige nedlukninger og øgede vedligeholdelsesomkostninger.

Fabrikker, der fremstiller solcellekomponenter, forbruger store mængder vand, mens konventionelle behandlingssystemer generelt opnår relativt lave vandtilbagevindingsrater, hvilket fører til høje forbrug af frisk vand og høje omkostninger til spildevandsudledning.

Da produktionskapaciteten fortsat udvides hurtigt, kræver traditionelle civile spildevandsbehandlingsanlæg store installationsarealer og er svære at opgradere. Desuden øger behandling af surt og basisk spildevand sammen forbruget af kemikalier og genereringen af farligt slam. Standardiseret behandlingsudstyr mangler ofte den korrosionsbestandighed og anti-ophobningskapacitet, der kræves i fotovoltaisk produktion, hvilket skaber stærk efterspørgsel efter specialiserede vandbesparende og anti-ophobningsbaserede spildevandsbehandlingssystemer.

3. Behandlingsproces og konfiguration af kerneudstyr

For at håndtere de specifikke egenskaber ved fotovoltaisk spildevand anvender vi en dedikeret behandlingsproces, som består af:

Adskilt indsamling og forbehandling → præcis fjernelse af fluorid og kiseldioxid → biologisk behandling → avanceret membranfiltrering → koncentratfastgørelse

Surmæssigt spildevand, basisk spildevand, fluoridholdigt spildevand og organisk spildevand indsamles og udliges separat for at mindske hydrauliske og vandkvalitetsvariationer.

Under forbehandling justeres pH-værdien præcist, vandet blødgøres, hårdheden fjernes, og der foretages koagulation og sedimentation for effektivt at fjerne silikater, opløste stoffer og den største del af fluoridionerne.

Aktiveret kuladsorption og en energieffektiv biologisk behandlingsproces anvendes derefter til at fjerne resterende organiske forureninger.

Det behandlede vand ledes derefter gennem et ultrafiltrationssystem (UF), efterfulgt af et anti-fouling omvendt osmosemembransystem (RO), hvilket producerer genanvendeligt vand af høj kvalitet, der er velegnet til waferrensning og værkstedsudskylning.

Den resterende koncentrat med høj saltindhold koncentreres yderligere og solidificeres til endelig bortskaffelse, hvilket maksimerer vandtilbagevindingen og samtidig minimerer spildevandsafledning.

Kernemateriel omfatter:

• Automatiske syre- og base-neutralisationssystemer
• Højtydende sammensatte fluoridfjerningsreaktorer
• Kiseldioxidfjernings- og vandblødgøringsanlæg
• Aktivt kuladsorptionsenheder
• Anti-fouling omvendt osmose membrananlæg
• Automatiske kemikalietilsætningsystemer
• Online vandkvalitetsovervågningssystemer

4. Løsningsfordele

Vores løsning er specifikt udviklet til fotovoltaisk fremstillingsindustri og anvender adskilt behandlingsteknologi til effektivt at løse udfordringerne ved fluoridfjerning, kiseldioxidfjerning og skorpekontrol.

Anlægget opnår konsekvent stabil fluoridfjerningspræstation og sikrer overholdelse af miljømæssige udledningsregler, samtidig med at driftsrisici minimeres.

Vi tilbyder tilpassede udstyrsopløsninger, der er tilpasset spildevandskarakteristika, behandlingskapacitet og tilgængeligt anlægsareal. Udstyrsstrukturer, korrosionsbeskyttende materialer, anti-tilstopningsstrømningskanaler og systemkonfigurationer er optimeret til de stærkt sure, alkaliske og skorpefremkaldende forhold, der forekommer i fotovoltaisk fremstilling.

Alle kerne-mekaniske udstyr, elektriske styringssystemer og vandbehandlingskomponenter er certificeret i henhold til CE-, UL- og ISO-standarderne og opfylder fuldt ud de europæiske maskindirektiver samt de nordamerikanske krav til elektrisk sikkerhed, hvilket sikrer pålidelig drift og overensstemmelse med internationale projekter.

Den integrerede proces til blødgøring og hårdhedsfjernelse reducerer membranskaladannelse betydeligt og forlænger membranens levetid med ca. 40 %, samtidig med at vedligeholdelsesomkostningerne sænkes.

Systemet opnår en samlet vandgenbrugsrate på op til 95 %, hvilket gør det særligt velegnet til den høje vandforbrugskrav i fotovoltaiske fremstillingsfaciliteter og betydeligt reducerer forbruget af friskt vand.

Dets modulære, integrerede design minimerer kravene til installationsplads, forkorter installationsperioden og muliggør fleksibel fremtidig udvidelse, når produktionskapaciteten øges.

Fuldautomatiseret intelligent drift minimerer manuel indgriben, samtidig med at den leverer stabil ydelse, lavere energiforbrug og komplet dokumentation for overholdelse af miljøkrav til miljøinspektioner og projektgodkendelse.

5. Projektreferencer og dokumentationsstøtte

Vi har succesfuldt gennemført spildevandsrensningprojekter for adskillige ledende producenter af fotovoltaiske celler og siliciumwafer.

Et repræsentativt projekt er et 10 GW solcelleproduktionsprojekt for spildevandsrensning og vandgenbrug med en behandlingskapacitet på 1.200 m³/dag.

Systemet opnår konsekvent spildevandsrecirkulering til produktionsgenbrug og spare mere end 300.000 m³ friskvand årligt, samtidig med effektiv eliminering af udstyrsaflejringer og sikring af stabil overholdelse af fluoridgrænseværdier. Projektet bestod miljømæssig godkendelsesinspektion ved første indsendelse.

Understøttende dokumentation omfatter:

• Egne patenterede processer til fluoridfjernelse
• CE-, UL- og ISO-certificeringer
• Vandkvalitetstestsrapporter fra akkrediterede tredjeparter
• Dokumentation for projektafslutning og godkendelse
• Ydelsesreference fra flere benchmark-industrielle projekter

6. Serviceomfang og samarbejdsproces

Vi leverer komplette EPC turnkey-løsninger til spildevandsrensning for solcelleindustrien, herunder stedundersøgelse, spildevandsprøvetagning og analyse, tilpasset procesdesign, fremstilling af ikke-standardudstyr, installation, idriftsætning, drift og vedligeholdelsesservice, systemopgraderinger samt levere forbrugsvarer i hele systemets levetid.

Standard samarbejdsgang

• Stedundersøgelse og vandprøvetagning – Udfør stedundersøgelse, spildevandsprøvetagning og omfattende vandkvalitetsanalyse.
• Tilpasset løsningsdesign – Udvikl en tilpasset renseproces, et teknisk forslag samt en detaljeret kommerciel prisangivelse.
• Udstyrsfremstilling og byggeaktiviteter – Påbegynd fremstilling af tilpasset udstyr og stedlige byggeaktiviteter efter kontraktbekræftelse.
• Installation og idriftsætning – Gennemfør systeminstallation, idriftsætning og prøvedrift, indtil alle krav til ydeevne er opfyldt.
• Projektgodkendelse og træning – Hjælp med miljømæssig godkendelse og yd professionel operatørtræning.
• Langvarig teknisk support – Lever livsvarig inspektion, forebyggende vedligeholdelse, udstyrsopgraderinger, systemoptimering og vedvarende teknisk support.