1. Viri odpadnih vod, tipični onesnaževalci in značilnosti vode
Odpadna voda iz proizvodnje sončnih celic nastaja predvsem med čiščenjem ploščic, teksturiranjem, etpiranjem, difuzijo, nanašanjem tankih plasti, odstranjevanjem srebrne paste in pranjem čistih sob. Splošno jo lahko razdelimo v štiri kategorije: odpadna voda, ki vsebuje fluorid, kisla in alkalna odpadna voda, odpadna voda iz organskega čiščenja ter koncentrat z visoko vsebnostjo soli; to so glavni viri onesnaževanja z odpadno vodo v proizvodnji fotovoltaičnih (PV) sistemov.
Odpadna voda vsebuje več značilnih onesnaževalcev, ki so posebni za PV industrijo. Glavni onesnaževalci so visoke koncentracije fluorida, silikatov in dušikovih oksidov ter organski čistilni topila, kot sta izopropilni alkohol (IPA) in etanol. Odpadna voda je predvsem kisla in kaže opazne nihanja pH.
Postopki teksturiranja in iztiskanja ustvarjajo velike količine fluorosilikatnih spojin, kar povzroča povišane koncentracije fluoridov in visoke ravni suspendiranih delcev silicija. Postopki čiščenja prispevajo z nizkimi koncentracijami organskih onesnaževalcev, kar povzroča zmerno nihanje vrednosti COD. Koncentrat reverzne osmoze in odpadne vode iz regeneracije vsebujejo visoke ravni skupnih raztopljenih trdnih snovi (TDS), zaradi česar je skupna odpadna voda zelo spremenljiva tako po količini kot po kakovosti ter kaže močno nagnjenost k nastajanju naprask.
Sistemi za čiščenje odpadnih vod morajo izpolnjevati veljavne predpise za fotovoltaično industrijo in standarde za izpuščanje industrijskih odpadnih vod ter hkrati izpolnjevati zahteve obrata glede ponovne uporabe vode in ničelne izpuščanja tekočin (ZLD).
2. Pogosti izzivi strank
Glavni izzivi pri čiščenju odpadnih vod za proizvajalce sončnih celic so nestabilno odstranjevanje fluoridov, huda napraska in nizka učinkovitost ponovne uporabe vode.
Konvencionalni procesi usedanja apna pogosto težko dosežejo stabilno odstranjevanje fluoridov pri nihajočih razmerah odpadne vode, kar povečuje tveganje prekoračitve okoljskih mejnih vrednosti za izpuščanje.
Joni silicija, kalcija in magnezija se hitro usedajo kot napršek na ceveh in membranskih sistemih, kar povzroča umazavanje membran, pospešeno obrabo opreme, pogoste izključitve iz obratovanja in višje stroške vzdrževanja.
Proizvodnja sončnih celic zahteva velike količine vode, medtem ko konvencionalni sistemi za čiščenje običajno dosežejo sorazmerno nizke stopnje ponovne uporabe vode, kar vodi do visoke porabe sveže vode in visokih stroškov odpadne vode.
Ker se proizvodna zmogljivost nadaljuje hitro razširjati, tradicionalne civilne naprave za čiščenje odpadnih voda zahtevajo velike površine za namestitev in jih je težko nadgrajevati. Poleg tega skupno čiščenje kislih in alkalnih odpadnih vod poveča porabo kemikalij in nastajanje nevarnega mulja. Standardizirana oprema za čiščenje pogosto nima zahtevane odpornosti proti koroziji in nastajanju kamna, kar je potrebno pri proizvodnji fotovoltaičnih sistemov, zato obstaja močna potreba po specializiranih rešitvah za varčevanje z vodo in preprečevanje nastajanja kamna pri čiščenju odpadnih vod.
3. Postopek obravnave in konfiguracija osnovne opreme
Za obravnavo posebnih lastnosti fotovoltaičnih odpadnih vod uporabljamo specializiran proces čiščenja, ki vključuje:
Ločeno zbiranje in predobdelavo → Natančno odstranjevanje fluoridov in silicija → Biološko čiščenje → Napredna membranska filtracija → Trditev koncentrata
Kisla odpadna voda, alkalna odpadna voda, odpadna voda, ki vsebuje fluorid, in organska odpadna voda se zbirajo in izenačujejo ločeno, da se zmanjšajo nihanja pretoka in kakovosti vode.
Med predobdelavo natančno prilagoditev pH, mehčanje vode, odstranjevanje trdote, koagulacija in usedanje učinkovito odstranijo silikate, suspendirane trdne snovi ter večino fluoridnih ionov.
Nato sledita adsorpcija z aktivnim ogljem in energetsko učinkovit biološki postopek za odstranjevanje ostankov organskih onesnaževalcev.
Očiščena voda nato prehaja skozi sistem ultrafiltracije (UF), nato pa še skozi proti-zamašitveni reverzni osmozni (RO) membranski sistem, s čimer se pridobi visokokakovostna recirkulirana voda, primerna za čiščenje ploščic in izpiranje v delavnah.
Preostali koncentrat z visoko vsebino soli se nadalje koncentrira in utrdi za končno odstranitev, kar maksimizira obnovitev vode in hkrati zmanjša izpuščanje odpadne vode.
Osnovna oprema vključuje:
- Avtomatski sistemi za nevtralizacijo z razredčeno kislino in razredčeno lugo
- Reaktorji za odstranjevanje fluorida z visoko učinkovitostjo na osnovi sestavljenih fluoridnih spojin
- Sistemi za odstranjevanje silicija in mehčanje vode
- Enote za adsorpcijo z aktivnim ogljem
- Membranski sistemi za obratno osmozo z odpornostjo proti zamašitvi
- Avtomatski sistemi za doziranje kemikalij
- Sistem za spremljanje kakovosti vode v realnem času
4. Prednosti rešitve
Naše rešitve so posebej zasnovane za proizvodnjo fotovoltaičnih celic in uporabljajo tehnologijo ločenega čiščenja za učinkovito reševanje izzivov pri odstranjevanju fluorida, odstranjevanju silicija ter nadzoru nastajanja kamna.
Sistem dosledno zagotavlja stabilno učinkovitost pri odstranjevanju fluorida, kar zagotavlja skladnost z okoljskimi predpisi za izpuščanje odpadnih voda ter hkrati zmanjšuje obratovalna tveganja.
Ponujamo prilagojene rešitve opreme, ki so usklajene z lastnostmi odpadnih vod, zmogljivostjo čiščenja in razpoložljivim prostorom na obratu. Konstrukcije opreme, materiali za zaščito pred korozijo, pretokovni kanali, odporni proti zamašitvi, ter konfiguracije sistema so optimizirani za zelo kisli, alkalni in nagnjeni k nastajanju kamna delovni pogoji, ki se pojavljajo pri proizvodnji fotovoltaičnih celic.
Vsa osnovna mehanska oprema, električni krmilni sistemi in komponente za obrabo vode so certificirani v skladu s standardi CE, UL in ISO ter popolnoma izpolnjujejo evropske direktive za stroje in zahteve za električno varnost v Severni Ameriki, kar zagotavlja zanesljivo delovanje in skladnost z mednarodnimi projekti.
Integrirani proces mehčanja in odstranjevanja trdote pomembno zmanjša nastajanje naprsk na membranah, kar podaljša življenjsko dobo membran za približno 40 % in hkrati zniža stroške vzdrževanja.
Sistem doseže celotno stopnjo ponovne uporabe vode do 95 %, kar ga naredi še posebej primernega za fotovoltaične proizvodne objekte z visoko potrebo po vodi ter znatno zmanjša porabo sveže vode.
Modularna integrirana konstrukcija zmanjša zahteve po namestitvenem prostoru, skrajša čas namestitve in omogoča fleksibilno prihodnjo razširitev ob povečevanju proizvodne zmogljivosti.
Popolnoma avtomatizirano inteligentno delovanje zmanjšuje ročno posredovanje in hkrati zagotavlja stabilno delovanje, nižjo porabo energije ter popolno dokumentacijo za okoljske nadzore in sprejem projektov.
5. Reference projekta in podporno dokumentacijo
Uspešno smo izvedli projekte za čiščenje odpadnih voda za številne vodilne proizvajalce fotovoltaičnih celic in silicijevih plošč.
Predstaviten projekt je projekt za čiščenje odpadnih vod in ponovno uporabo vode pri proizvodnji sončnih celic z zmogljivostjo 10 GW, z dnevno obdelovalno kapaciteto 1.200 m³.
Sistem dosledno dosega recirkulacijo odpadnih voda za ponovno uporabo v proizvodnji, kar letno prihrani več kot 300.000 m³ sveže vode, hkrati pa učinkovito preprečuje nastajanje kamna na opremi in zagotavlja stabilno skladnost s predpisi glede fluoridov. Projekt je bil ob prvem predložitvi uspešno sprejet pri okoljskem sprejemu.
Podporno dokumentacijo sestavljajo:
- Lastniški patenti za postopke odstranjevanja fluoridov
- Certifikate CE, UL in ISO
- Poročila o kakovosti vode, potrjena s strani neodvisnih akreditiranih laboratorijev
- Dokumentacija o zaključku in sprejemu projekta
- Referenčni podatki o izvedbi iz več industrijskih projektov za primerjavo
6. Obseg storitev in proces sodelovanja
Ponujamo celovite EPC ključ-v-roko rešitve za čiščenje odpadnih voda za fotovoltaično industrijo, ki zajemajo raziskavo lokacije, vzorčenje in analizo odpadnih vod, prilagojen oblikovanje procesa, izdelavo nestandardne opreme, namestitev, zagon, obratovanje in vzdrževanje, nadgradnje sistema ter dobavo potrošnega materiala za celotno življenjsko dobo.
Standardni sodelovalni postopek
- Raziskava lokacije in vzorčenje vode – Izvedemo raziskavo na lokaciji, vzorčenje odpadnih vod in podrobno analizo kakovosti vode.
- Oblikovanje prilagojene rešitve – Razvijemo prilagojen proces čiščenja, tehnični predlog in podrobno komercialno ponudbo.
- Izdelava opreme in gradnja – Po potrditvi pogodbe začnemo z izdelavo prilagojene opreme in gradnjo na lokaciji.
- Namestitev in zagon – Dokončamo namestitev sistema, zagon in preskusno obratovanje, dokler ne bodo izpolnjene vse zahtevane zmogljivosti.
- Sprejem projekta in usposabljanje – Pomagajte pri sprejemu glede skladnosti z okoljskimi predpisi in zagotovite strokovno usposabljanje operaterjev.
- Dolgoročna tehnična podpora – Ponudite storitve pregleda za celo življenjsko dobo, preventivno vzdrževanje, nadgradnje opreme, optimizacijo sistema in nadaljnjo tehnično podporo.
EN
