1. Kilder til avløpsvann, typiske forurensende stoffer og vannkarakteristika
Avløpsvann fra PV-silisiumwaferprodusenter oppstår hovedsakelig under wafer-skjæring, teksturering og rengjøring, syr- og basisk polering, fjerning av lim, kjøling under wafer-skjæring og rengjøring av verkstedet. Det utgjør den største kilden til avløpsvann gjennom hele silisiumwaferprodusentprosessen.
I motsetning til avløpsvann fra solcelleproduksjon er avløpsvann fra silisiumwaferkjerner kjennetegnet ved høyt innhold av fluorid, høy konsentrasjon av silika, høy turbiditet og vekslende sure og basiske avløpsvannstrømmer.
Typiske forurensende stoffer inkluderer fluorid, kolloidalt suspendert silika (SiO₂), syr- og basissalter, spor av rester av skjærevedlikeholdsvæske samt hardhetsioner som kalsium og magnesium. Selv om total-COD-nivået er relativt lavt, inneholder avløpsvannet en eksepsjonelt høy konsentrasjon av kolloidalt silika.
Avløpsvannsmengden er betydelig og utsatt for store hydrauliske svingninger. Avløpsvann fra vaferskiving inneholder store mengder fine silisiumpartikler som lett setter seg og forårsaker avleiring. Vekslande utslipp av surt og basisk renseavløpsvann fører til dramatiske pH-svingninger og stadig økende saltholdighet. Uten riktig behandling kan alvorlig avleiring, membranforurensning og for høye fluoridkonsentrasjoner i det behandlede avløpsvannet oppstå.
Avløpsvannbehandlingssystemer må overholde gjeldende industrielle avløpsvannsutslippsregelverk og standarder for gjenbruk av rensa vann.
2. Vanlige kundeutfordringer
Avløpsvannbehandling i silisiumvafersindustrien stiller flere svært spesialiserte utfordringer.
Konvensjonelle behandlingsprosesser er generelt ineffektive til å fjerne ultrafine kolloidale silika, noe som resulterer i langsom sedimentering, slamopphoping i utjevningsbassenger, alvorlig membranforurensning og for tidlig membranutskifting.
Tradisjonelle fluoridfjerningsteknologier har også begrenset tilpasningsevne til svingende avløpsvannsforhold, noe som øker risikoen for å overskride fluoridutslippsgrenser.
Silisiumwaferproduksjon krever store mengder prosessvann, mens konvensjonelle renseanlegg ofte oppnår relativt lave vannresirkuleringsrater, noe som fører til høy forbruk av ferskvann og høye driftskostnader.
I tillegg er standardiserte renseutstyr ofte uegnet for de sterkt sure, alkaliske, skaleringsutsatte og korrosive driftsforholdene i waferproduksjon, noe som resulterer i hyppige utstyrsfeil og økte vedlikeholdsbehov.
Ettersom produksjonskapasiteten fortsetter å utvides, krever konvensjonelle sivile avløpsvannsanlegg store installasjonsarealer og tilbyr begrenset fleksibilitet for kapasitetsutvidelser, noe som gjør dem uegnede for moderne, storskalig, kontinuerlig silisiumwaferproduksjon.
3. Behandlingsprosess og konfigurasjon av kjerneutstyr
For å håndtere de høye nivåene av silika, fluorid og turbiditet i avløpsvann fra silisiumwafer, bruker vi en moden renseprosess som består av:
Adskilt innsamling → Koagulering for fjerning av silika og fluorid → Vannmykning → Presisjonsfiltrering → Avansert membranbasert gjenbruk av vann → Reduksjon av konsentratvolum
Avløpsvann med høy turbiditet fra wafer-saging og surt/alkalisk prosessavløpsvann samles og utjevningsreservoarer brukes separat for å minimere hydrauliske svingninger og variasjoner i vannkvalitet.
Et dedikert koagulasjons- og sedimenteringssystem destabiliserer kolloidal silika samtidig som det oppnår svært effektiv fjerning av fluorid.
Det behandlede vannet går deretter gjennom sandfiltrering og aktivkullfiltrering for å fjerne resterende suspenderte partikler og spor av organiske forurensninger.
Til slutt produserer et ultrafiltrasjonssystem (UF) kombinert med et anti-fouling-reverse-osmosemembransystem (RO) gjenvunnet vann av høy kvalitet, egnet for rengjøring og kjøling av silisiumwafer.
Den gjenværende konsentratløsningen behandles ytterligere ved hjelp av volumreduksjonsprosesser, noe som sikrer langvarig stabil drift av hele renseanlegget.
Kjerneutstyr inkluderer:
- Korrosjonsbestandige tilpassede utjevningsbassenger
- Høyeffektive reaktorer for fjerning av silika og fluorid
- Fullt automatiserte vannmykningssystemer
- Presisjonsfiltreringsenheter
- Motfouling omvendt osmosemembransystemer
- Intelligente kjemikaliedoseringssystemer
- Online-instrumenter for overvåking av vannkvalitet
4. Løsningsfordeler
Løsningen vår er spesifikt utviklet for fotovoltaisk silisiumwaferindustri og gir målrettede løsninger for fjerning av silika og fluorid samt forebygging av avleiring, samtidig som den konsekvent leverer renset vann som oppfyller både kravene til utslipp og gjenbruk i prosessvann.
Vi leverer fullstendig tilpasset, ikke-standard utstyr som er designet i henhold til anleggets kapasitet, avløpsvannets egenskaper, tilgjengelig installasjonsplass og driftsforhold. Forsterkede korrosjonsbestandige kabinetter, slitasjebestandige rørledninger og anti-tetting filtreringsstrukturer er spesielt utformet for de høystrømmende, sterkt korrosive og slitasjeutsette forholdene som oppstår ved fremstilling av silisiumwafer, noe som betydelig forbedrer utstyrets pålitelighet og levetid.
Alle kjernestrukturer innen elektriske systemer, mekanisk utstyr og vannbehandlingskomponenter er sertifisert i henhold til CE-, UL- og ISO-standarder.
- CE-sertifisering sikrer overholdelse av Europakommisjonens direktiver om elektromagnetisk kompatibilitet (EMC), lavspenningsdirektivet (LVD) og miljøkrav.
- UL-sertifisering dokumenterer overholdelse av strenge nordamerikanske krav til brannvern og elektrisk sikkerhet.
Disse internasjonalt anerkjente sertifikatene sikrer høy driftssikkerhet, overholdelse av reguleringer og en smidig godkjenning for både nasjonale og internasjonale prosjekter.
Vår egen prebehandlings-teknologi for fjerning av kiseldioksid eliminerer effektivt kolloidal membranforurensning, noe som reduserer vedlikeholdsfrekvensen betydelig og utvider membranens levetid.
Systemet oppnår en gjenbrukssats for vann på over 95 %, noe som betydelig reduserer forbruket av ferskvann og kostnadene knyttet til avløpsvannsutslipp.
Den modulære, integrerte designen minimerer kravene til installasjonsareal, samtidig som den tillater fleksibel utvidelse i fremtiden. Fullt automatisert, intelligent drift reduserer behovet for manuelt arbeid og sikrer stabil, langsiktig drift, samtidig som strenge miljøkrav overholdes.
5. Prosjektreferanser og støttedokumentasjon
Vi har gjennomført mange avløpsvannsrenseprosjekter med suksess for ledende produsenter av solcellesilisiumwafer, og vi har omfattende erfaring med rense av silisiumwafer-avløpsvann og gjenbruk av vann.
Et flaggskip-prosjekt er et 15 GW silisiumwafer-sag- og rengjøringsavløpsvannsrense- og vann-gjenbruk-prosjekt med en rensekapasitet på 1 500 m³/døgn.
Systemet har fungert pålitelig over lang tid og løst problemene med akkumulering av silisiumpulver, membranfouling og for høye fluoridkonsentrasjoner fullstendig. Prosjektet besto miljømessig godkjenningsinspeksjoner og sparer mer enn 350 000 m³ ferskvann årlig.
Støttedokumentasjon inkluderer:
- Egenutviklede patenter for fjerning av silika og fluorid
- CE-, UL- og ISO-sertifiseringer
- Vannkvalitetstesterapporter fra akkrediterte tredjeparter
- Dokumentasjon om prosjektferdigstillelse og miljømessig godkjennelse
- Ytelsesreferanser fra referanseprosjekter innen solcelleindustrien
6. Tjenesteområde og samarbeidsprosess
Vi leverer omfattende EPC-fertigløsninger for avløpsvannrensing til produsenter av silisiumwafer, inkludert stedsskanning, vannkvalitetsanalyse, tilpasset prosesskonstruksjon, design av ikke-standard utstyr, produksjon, installasjon, igangsetting, støtte for miljømessig etterlevelse, drifts- og vedlikeholdsavtaler samt systemoppgraderingsprosjekter.
Standard samarbeidsprosess
- Stedsskanning og vannprøvetaking – Utfør stedsskanning på stedet, samle inn avfallsvannsprøver og utgi en omfattende analyse av vannkvaliteten.
- Tilpasset ingeniørdesign – Utvikle en dedisert behandlingsprosess og tilpassede utstyrsløsninger basert på anleggets driftsforhold.
- Utstyrproduksjon og bygging – Start tilpasset utstyrproduksjon og bygging på stedet etter kontraktbekreftelse.
- Installasjon og igangsetting – Fullføre installasjon, integrert igangsetting og prøvedrift inntil stabil overholdelse av kravene er oppnådd.
- Prosjektaksept og opplæring – Gi støtte under miljømessige akseptprosedyrer og gi faglig opplæring til operatører.
- Langsiktig teknisk støtte – Levere rutinemessig inspeksjon, forebyggende vedlikehold, systemoptimering, utstyrsgodkjenninger, samt levetidsbaserte forbruksgoder og teknisk støtte.
EN
