Solution intégrée comprenant une ultrafiltration (UF), une osmose inverse (OI) en deux passes, un adoucissement de l’eau et une évaporation-cristallisation par recompression mécanique de la vapeur (MVR), destinée à des eaux usées de silicium industriel à forte teneur en sels, permettant le recyclage de l’eau et l’atteinte d’un débit liquide nul (ZLD) dans la fabrication photovoltaïque à grande échelle.
Spécifications techniques
Ce projet a été mis en œuvre pour un vaste complexe de fabrication photovoltaïque situé dans la province du Qinghai, en Chine, afin de fournir une solution personnalisée de traitement des eaux usées et d’atteinte d’un débit liquide nul (ZLD) pour la production de silicium industriel.
Le système est conçu pour traiter 15 m³/h d’eaux usées à forte teneur en sels issues du système d’osmose inverse (OI), tout en permettant le recyclage intégral des eaux usées au sein du procédé de fabrication.
Procédure standard de traitement
Ultrafiltration (UF) → Osmose inverse primaire (RO) → Osmose inverse secondaire (RO) → Adoucissement de l’eau → Évaporation et cristallisation par recompression mécanique de la vapeur (MVR) → Réutilisation de l’eau
Capacité du système
- Capacité d’évaporation : 15 m³/h
- Capacité totale de traitement des eaux usées : 60 m³/h
Norme de conception
Conçu pour respecter les réglementations locales en matière de rejets environnementaux tout en atteignant un débit liquide nul (ZLD).
Fonctionnalités du système
- Technologie avancée d’évaporation et de cristallisation par recompression mécanique de la vapeur (MVR)
- Traitement hautement efficace des eaux usées industrielles à forte teneur en sels
- Fonctionnement continu stable et fiable
- Faible consommation énergétique globale
- Coûts de fonctionnement optimisés
- Rendement élevé de récupération d’eau
- Recyclage intégral des eaux usées
- Solution d’ingénierie entièrement intégrée
- Adapté aux installations photovoltaïques et de fabrication de silicium à grande échelle
Applications
Ce système de traitement des eaux usées est conçu pour :
- La fabrication industrielle de silicium
- La production de polysilicium
- La fabrication de silicium monocristallin
- La production de wafers
- Fabrication de cellules solaires
- La production de modules photovoltaïques
- La fabrication de matériaux semi-conducteurs
- D’autres industries générant des eaux usées industrielles fortement salées
La solution convient particulièrement aux installations industrielles recherchant :
- Concepts de « zéro rejet liquide » (ZLD)
- Des taux de récupération d’eau élevés
- Le traitement des eaux usées à forte salinité
- Gestion durable de l'eau
- Conformité environnementale
- Recyclage industriel de l’eau
Système d’évaporation MVR pour un projet industriel de production de silicium de 300 000 tonnes par an
Profil client
Le client est l’un des principaux fabricants mondiaux de modules photovoltaïques et fournisseurs intégrés de solutions intelligentes en matière d’énergie, avec des activités couvrant les produits photovoltaïques, les systèmes photovoltaïques et les solutions intelligentes en matière d’énergie.
L’entreprise opère sur l’ensemble de la chaîne de valeur photovoltaïque et propose des solutions énergétiques renouvelables complètes destinées au marché mondial de l’énergie propre.
Le projet comprend des lignes de production pour :
- 300 000 tonnes de silicium industriel
- 150 000 tonnes de polysilicium à haute pureté
- 35 GW de silicium monocristallin
- 10 GW de tranches de silicium
- 10 GW de cellules solaires
- 10 GW de modules photovoltaïques
- 15 GW de matériaux auxiliaires pour modules
L’investissement total du projet dépasse 50 milliards de yuans RMB.
Périmètre de l’ingénierie
Baihuipu a été chargé de fournir l’ensemble du système de traitement des eaux usées dans le cadre d’un contrat EPC intégral, comprenant notamment :
- L’ingénierie des procédés et la conception du système
- L’approvisionnement et la fabrication des équipements
- La logistique internationale et le dédouanement
- Installation de l'équipement
- Mise en service et essais de performance
- L’exploitation d’essai
- La réception finale du projet
- Formation technique
- Support technique après-vente
Le projet couvrait l’ensemble du cycle de mise en œuvre, de la conception technique et de la construction de structures métalliques à l’installation des équipements et à la mise en service du système.
Afin d’assurer une livraison réussie du projet, Baihuipu a mis en place un système normalisé de gestion de projet incluant un contrôle qualité complet, une supervision des procédés, une gestion des délais, une gestion de la sécurité, une traçabilité totale et une surveillance visuelle du projet à chaque étape de la mise en œuvre.
Caractéristiques des eaux usées
Le procédé de production de silicium industriel génère de grandes quantités d’eaux usées fortement salées, constituées principalement d’eaux rejetées concentrées issues de l’osmose inverse (RO).
Les caractéristiques typiques des eaux usées comprennent :
- Conductivité électrique supérieure à 12 000 μS/cm
- Des concentrations élevées de sels dissous
- Un rejet industriel continu
- Des eaux usées complexes provenant de plusieurs unités de production et d’installations auxiliaires
Après traitement, l’eau réutilisable est entièrement réemployée dans le procédé de production.
Description du procédé
L’eau municipale fournie à l’installation de production est d’abord traitée par ultrafiltration (UF), puis par osmose inverse (RO), afin de produire une eau de process de haute qualité destinée à la fabrication de silicium industriel.
La saumure générée par le système primaire d’osmose inverse est traitée ultérieurement par :
- Osmose inverse secondaire (RO)
- Adoucissement de l’eau
- Évaporation et cristallisation par recompression mécanique de la vapeur (MVR)
L’eau récupérée du système MVR est recyclée vers les étapes de purification par filtration sur ultrafiltre (UF) et par osmose inverse (RO), puis réutilisée dans l’ensemble de l’installation de fabrication.
Ce procédé en boucle fermée permet un recyclage intégral de l’eau tout en éliminant totalement les rejets liquides, répondant ainsi pleinement aux objectifs de décharge zéro de liquide (ZLD) du projet.
Résultats du projet
Après achèvement du projet, l’installation a atteint :
- 100 % de recyclage des eaux usées industrielles
- Capacité totale de traitement des eaux usées de 60 m³/h
- Capacité d’évaporation MVR de 15 m³/h
- Réduction significative de la consommation d’eau douce
- Fonctionnement fiable en mode « Zero Liquid Discharge » (ZLD)
- Conformité stable aux réglementations environnementales locales
Ce projet fournit une infrastructure environnementale essentielle, soutenant le développement d’un pôle mondial de fabrication de silicium dans la province du Qinghai.
Valeur du projet
Ce projet illustre la capacité de Baihuipu à fournir des solutions complètes de traitement des eaux usées industrielles et de « Zero Liquid Discharge » (ZLD) pour des installations photovoltaïques et semi-conductrices à grande échelle.
Fort de près de vingt ans d’expérience dans le traitement des eaux industrielles, Baihuipu allie une conception technique avancée, des technologies de procédé brevetées et une gestion professionnelle de projets afin de résoudre les défis complexes liés au traitement des eaux usées dans le secteur mondial des nouvelles énergies.
La mise en œuvre réussie de ce projet d’évaporation MVR renforce davantage la position de Baihuipu en tant que fournisseur fiable de solutions complètes de traitement des eaux industrielles, de recyclage des eaux usées et de décharge liquide nulle (Zero Liquid Discharge) pour la fabrication mondiale de photovoltaïque, de semi-conducteurs et de matériaux avancés.
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