1. Afvalwaterbronnen, typische verontreinigende stoffen en waterkenmerken
Afvalwater uit de productie van zonnecellen ontstaat voornamelijk tijdens het reinigen van wafers, textureren, etchen, diffusie, dunne-filmdepositie, reinigen van zilverpasta en het wassen van cleanrooms. Het kan over het algemeen worden ingedeeld in vier categorieën: fluoridehoudend afvalwater, zuur- en basisch afvalwater, organisch reinigingsafvalwater en zoutrijk concentraat, wat de belangrijkste bronnen van afvalwaterverontreiniging vormen in de fotovoltaïsche (PV) productie.
Het afvalwater bevat diverse karakteristieke verontreinigingen die uniek zijn voor de PV-industrie. Belangrijke verontreinigende stoffen omvatten hoge concentraties fluoride, silicaten en stikstofoxiden, samen met organische reinigingsoplosmiddelen zoals isopropylalcohol (IPA) en ethanol. Het afvalwater is overwegend zuur en vertoont aanzienlijke pH-schommelingen.
De textuur- en etsprocessen genereren grote hoeveelheden fluorosiliciumverbindingen, wat leidt tot verhoogde fluorideconcentraties en hoge niveaus van opgeschorte silica-deeltjes. Reinigingsprocessen dragen bij aan lage concentraties organische verontreinigingen, wat matige COD-schommelingen veroorzaakt. Het concentraat van omgekeerde osmose en het regeneratieafvalwater bevatten hoge concentraties opgeloste totale vaste stoffen (TDS), waardoor het totale afvalwater sterk varieert in zowel hoeveelheid als kwaliteit en een sterke neiging tot aanslagvorming vertoont.
Afvalwaterzuiveringsystemen moeten voldoen aan de toepasselijke regelgeving voor de fotovoltaïsche industrie en aan de industriële afvalwaterlozingstandaarden, terwijl ze tegelijkertijd de fabrieksvereisten voor waterhergebruik en Zero Liquid Discharge (ZLD) moeten vervullen.
2. Veelvoorkomende klantuitdagingen
De belangrijkste uitdagingen op het gebied van afvalwaterzuivering waarmee fabrikanten van zonnecellen te maken krijgen, zijn onstabiele fluoridewaterzuivering, ernstige aanslagvorming en een lage efficiëntie van waterhergebruik.
Conventionele kalkneerslagprocessen hebben vaak moeite om onder wisselende afvalwateromstandigheden stabiele fluoridewaterzuivering te bereiken, wat het risico op overschrijding van milieu-afvalwaterlozinggrenzen verhoogt.
Kiezelzuur-, calcium- en magnesiumionen vormen gemakkelijk aanslagafzettingen op leidingen en membraansystemen, wat leidt tot membraanvervuiling, versnelde slijtage van apparatuur, frequente stilstanden en hogere onderhoudskosten.
Fabrieken voor de productie van zonnecellen verbruiken grote hoeveelheden water, terwijl conventionele zuiveringsystemen over het algemeen relatief lage waterterugwinningspercentages behalen, wat leidt tot een hoog verbruik van vers water en hoge kosten voor afvalwaterafvoer.
Aangezien de productiecapaciteit zich voortdurend snel uitbreidt, vereisen traditionele civiele afvalwaterzuiveringsinstallaties grote installatieoppervlakten en zijn moeilijk te upgraden. Bovendien verhoogt de gezamenlijke behandeling van zuur en basisch afvalwater het chemisch verbruik en de aanmaak van gevaarlijk slib. Gestandaardiseerde zuiveringsapparatuur beschikt vaak niet over de corrosiebestendigheid en anti-aanslagcapaciteit die nodig is voor fotovoltaïsche productie, wat een sterke vraag creëert naar gespecialiseerde oplossingen voor waterbesparing en anti-aanslag in afvalwaterzuivering.
3. Behandelingsproces en configuratie van kernapparatuur
Om tegemoet te komen aan de specifieke kenmerken van fotovoltaïsch afvalwater passen wij een toegewijde zuiveringsprocedure toe die bestaat uit:
Gescheiden inzameling en voorbehandeling → Precieze fluorid- en siliciumdioxideverwijdering → Biologische behandeling → Geavanceerde membraanfiltratie → Concentraatversteviging
Zure afvalwaterstromen, basische afvalwaterstromen, fluoridehoudend afvalwater en organisch afvalwater worden gescheiden ingezameld en gebalanceerd om hydraulische en kwaliteitsfluctuaties te minimaliseren.
Tijdens de voorbehandeling wordt de pH nauwkeurig afgeregeld, wordt het water onthard, wordt de hardheid verwijderd, en worden coagulatie en sedimentatie toegepast om silicaten, zwevende stoffen en het grootste deel van de fluoride-ionen effectief te verwijderen.
Vervolgens worden actieve-kooladsorptie en een energie-efficiënt biologisch behandelingsproces toegepast om resterende organische verontreinigingen te verwijderen.
Het behandelde water doorloopt vervolgens een ultrafiltratiesysteem (UF), gevolgd door een antifouling omgekeerde-osmose-membraansysteem (RO), waardoor hoogwaardig gerecupereerd water wordt geproduceerd dat geschikt is voor waferschoonmaak en spoeltoepassingen in de werkplaats.
De resterende zoutconcentraat met hoge zoutgehalte wordt verder geconcentreerd en gestolfd voor definitieve verwijdering, waardoor de waterterugwinning wordt gemaximaliseerd en de afvoer van afvalwater wordt geminimaliseerd.
Kernapparatuur omvat:
- Automatische zuur- en base-neutralisatiesystemen
- Hoogrenderende samengestelde fluorideverwijderingsreactoren
- Silica-verwijderings- en wateronthardingsystemen
- Actiefkooladsorptie-eenheden
- Anti-fouling omgekeerde osmose-membraansystemen
- Automatische chemische doseringssystemen
- Online waterkwaliteitsmonitoringsystemen
4. Voordelen van de oplossing
Onze oplossing is specifiek ontworpen voor de fotovoltaïsche productiesector en maakt gebruik van gescheiden behandeltechnologie om fluorideverwijdering, silica-verwijdering en aanslagbeheersing efficiënt op te lossen.
Het systeem bereikt consistent stabiele fluorideverwijderingsprestaties, wat naleving van milieuafvoerregelgeving waarborgt en operationele risico’s minimaliseert.
Wij bieden op maat gemaakte apparatuuroplossingen die zijn afgestemd op de kenmerken van afvalwater, de behandelcapaciteit en de beschikbare ruimte in de installatie. De constructie van het apparaat, anticorrosiematerialen, anti-verstoppingsstromingskanalen en systeemconfiguraties zijn geoptimaliseerd voor de sterk zure, alkalische en neiging tot aanslagvorming die optreden bij de productie van fotovoltaïsche panelen.
Alle kernmechanische apparatuur, elektrische regelsystemen en waterzuiveringscomponenten zijn gecertificeerd volgens CE-, UL- en ISO-normen en voldoen volledig aan de Europese Richtlijn Machines en de Noord-Amerikaanse eisen voor elektrische veiligheid, wat betrouwbare werking en naleving van internationale projecten garandeert.
Het geïntegreerde ontzachtings- en hardheidverwijderingsproces vermindert aanslagvorming op membranen aanzienlijk, waardoor de levensduur van membranen met ongeveer 40% wordt verlengd en onderhoudskosten dalen.
Het systeem bereikt een totale waterhergebruiksgraad van maximaal 95 %, waardoor het bijzonder geschikt is voor de hoge watervraag van fotovoltaïsche productiefaciliteiten en het frisse waterverbruik aanzienlijk vermindert.
Het modulaire geïntegreerde ontwerp minimaliseert de benodigde installatieruimte, verkort de installatietijd en maakt flexibele toekomstige uitbreiding mogelijk naarmate de productiecapaciteit toeneemt.
Volledig geautomatiseerde intelligente bediening minimaliseert handmatige ingrepen, terwijl het stabiele prestaties levert, een lager energieverbruik realiseert en volledige conformiteitsdocumentatie biedt voor milieukeuringen en projectacceptatie.
5. Projectverwijzingen en ondersteunende documentatie
Wij hebben afvalwaterzuiveringsprojecten met succes voltooid voor talloze toonaangevende fabrikanten van fotovoltaïsche cellen en siliciumwafer.
Een representatief project is een 10 GW zonnecelproductie-afvalwaterzuiverings- en waterhergebruiksproject met een zuiveringscapaciteit van 1.200 m³/dag.
Het systeem bereikt consistent hergebruik van afvalwater voor productiedoeleinden, waardoor jaarlijks meer dan 300.000 m³ zoetwater wordt bespaard, terwijl apparatuurverkalking effectief wordt voorkomen en voldoening aan de fluoride-eisen stabiel wordt gewaarborgd. Het project slaagde bij de eerste indiening voor de milieu-acceptatieinspectie.
Ondersteunende documentatie omvat:
- Eigen patenten op het fluorideverwijderingsproces
- CE-, UL- en ISO-certificaten
- Door derden geaccrediteerde rapporten over waterkwaliteitstests
- Documentatie over projectvoltooiing en -acceptatie
- Prestatieverwijzingen uit meerdere referentie-industriële projecten
6. Dienstenscope en samenwerkingsproces
Wij leveren uitgebreide EPC-turnkey-oplossingen voor afvalwatertreatment in de fotovoltaïsche industrie, inclusief terreemonitoring, afvalwatersampling en -analyse, op maat gemaakte procesontwerpen, fabricage van niet-standaardapparatuur, installatie, inbedrijfstelling, bedrijfsvoering en onderhoudsdiensten, systeemupgrades en levenslange levering van verbruiksartikelen.
Standaard samenwerkingsproces
- Terreemonitoring en watersampling – Uitvoeren van een locatieonderzoek, afvalwatersampling en uitgebreide waterkwaliteitsanalyse.
- Aangepaste oplossingsontwikkeling – Ontwikkel een op maat gemaakte behandelingsmethode, technisch voorstel en gedetailleerde commerciële offerte.
- Apparatuurproductie en bouw – Start met de productie van aangepaste apparatuur en de uitvoering van werkzaamheden ter plaatse na bevestiging van de overeenkomst.
- Installatie en inbedrijfstelling – Voltooi de systeeminstallatie, inbedrijfstelling en proefdraai totdat aan alle prestatievereisten is voldaan.
- Projectacceptatie en opleiding – Ondersteun bij de milieuconformiteitsacceptatie en bied professionele opleiding voor bedieningspersoneel.
- Langetermijn technische ondersteuning – Verstrek levenslange inspectiediensten, preventief onderhoud, apparatuurupgrades, systeemoptimalisatie en voortdurende technische ondersteuning.
EN
