光伏太阳能电池生产废水处理技术研究进展

(整期优先)网络出版时间:2024-04-23
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光伏太阳能电池生产废水处理技术研究进展

范振伟

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义乌晶澳太阳能科技有限公司 浙江省义乌市 322000

摘要:光伏太阳能电池生产过程中,会产生大量废水,与传统废水相比,其中有一些特殊的污染物,如果处理不当,就会对周围环境产生影响。对于光伏太阳能电池生产过程废水问题,有很多技术方法比如氨氮废水处理技术、含氟废水处理技术等在处理工艺方面,有集中处理方式、分质处理方式。为此,文章将结合光伏行业的发展,对光伏太阳能电池生产过程的废水处理进行探讨,并结合相应的技术与工艺,提出一些参考建议,希望能为光伏行业的发展提供助力。

关键词:光伏太阳能;电池生产废水;处理技术

引言:随着时代的不断发展,传统能源面临枯竭的困境,已经无法满足国家的发展要求。人类开始向新能源方向展开探索,比如风力发电、水力发电以及光伏发电等。从我国当前光伏产业的发展来看,2021年,中国为全球市场提供了超过70%的光伏组件,且中国光伏行业四大环节产值突破7500亿元,再创历史新高。这也说明我国的光伏产业已经逐具规模,这也是我国未来可持续发展的重要依仗。在光伏产业的发展过程,可能会产生一些废水问题,如果处理不好,容易对周围环境造成影响,比如光伏太阳能电池生产过程的废水污染物浓度比较大,氨氮浓度可达30000mg/L,F离子浓度高达400~1000mg/L,同时光伏太阳能电池产生过程中的废水还有酸碱性较强的特点,会对设施设备产生腐蚀。对于光伏太阳能电池生产过程废水问题,我国采用了很多处理技术,文章将对相关技术的应用进行具体阐述,希望能够为我国光伏太阳能电池生产废水的处理提供参考。

一、光伏太阳能电池生产废水

光伏行业属于新型行业,其发展的根基在于人类对光伏新能源的探索,希望能通过应用光伏发电技术,摆脱对传统能源的依赖。从生产过程的废水来看,对比其他行业,光伏太阳能电池生产过程的废水具有特殊的污染物,包括氟污染、氮污染等。在生产制作光伏太阳能电池过程,进入水体中的氟主要以离子状态的氟化盐以及氟硅酸盐形式存在,氟化物浓度有的小于10mg/L,有的高至4000mg/L。虽然氟为人体所必需的微量元素,对动物骨组织和牙釉质的形成起着重要作用,但是过量摄入后,就会产生氟中毒反应。比如光伏太阳能电池生产废水中氟含量比较高,如果人们长期接触含量超过1.5mg/L的水,就会出现一些慢性疾病。同时,氟也会向周围环境进行扩散,如大气扩散、土壤扩散等,如果含氟废水排放不能达到标准,就会导致人和动物的氟中毒,造成严重的后果。同时,氟也会被植物吸收,在植物体内某些器官中富集,以茶叶为例,如果周围有产生氟污染的工厂,就会增加茶叶中的氟含量,不仅会改变茶叶品质,也会影响茶叶的质量。除了氟污染以外,其中还包括氮污染。随着我国发展迅速,废水污水的增加,让相关处理工作难度更高。水污染已然成为我国洪涝、干旱等自然灾害后最为严重的人为灾害,具有较高的治理难度。如果水中含有比较高的氮、磷,就会对生态以及人类环境会造成巨大的危害。比如氮污染后,会导致蓝藻、绿藻过度繁殖,破坏水生态平衡;氮污染后,会影响地下水硝酸盐浓度,导致地下水污染。如果这类污水被喝入体内,就会导致浓度硝酸盐摄入过高,使许多婴儿患上高铁血红蛋白血症,同时也会增加胃癌、食道癌发病率。因此,要注重处理光伏太阳能电池生产的废水,对于这类废水需要采用特定的方法,只有这样才能有效处理光伏太阳能电池生产废水,确保相关废水不会对周围环境产生影响。

二、光伏太阳能电池生产废水处理技术

1.含氟废水处理技术

含氟废水处理技术主要针对光伏太阳能电池生产废水中的氟污染,其方法包括化学沉淀法、混凝沉淀法、吸附法、膜分离法等。

含氟废水主要包括浓酸废水、一般稀酸废水、浓碱废水和酸雾塔排水。根据车间化学品用量和水量计算可知,混合废水pH2.78左右。车间化学品用量中的碱性化学品氢氧化钠可中和大部分酸性化学品氢氟酸和盐酸。因此设计采用以氯化钙为主要除氟药剂的除氟工艺。同时,配套石灰投加系统辅助进行pH调节。对于全混合后的车间含氟废水,投加石灰进行pH微调,同时去除少部分氟离子。主要采用CaCl2与HF进行反应,可溶性Ca2+与水中的F-反应生成难溶的氟化钙沉淀而将水中的F-除去,其化学反应为:

Ca2++2F-=CaF2↓(1)

在实际应用中,由于氟化物(如CaF2)矾花较小,沉降性能较差,在常规的沉淀设备内,难以达到排放标准。为此,可配合沉淀法投加一定量的混凝剂和絮凝剂以加快沉淀,从而提高除氟效率。根据理论选择,并结合我司光伏废水工程运行经验,选择聚合氯化铝PAC作为CaF2沉淀物的混凝剂,助凝剂选择聚丙烯酰PAM。

综合考虑技术可行性、稳定性和运行经济性,除氟处理工艺采用两级钙盐沉淀法除氟,即第一级投加药剂石灰、氯化钙、PAC、PAM,以氯化钙为主要除氟药剂,备用石灰/酸碱投加系统,一级除氟用于去除废水中的大部分氟离子;第二级投加氯化钙、PAC、PAM,通过补充投加钙离子,进一步降低废水中的F-浓度,二级除氟用于作为废水氟离子达标排放的保障工艺。

比如吸附法一般会被运用到处理含氟量低的废水,可以将废水中的氟含量降低到标准范围以下,其原理是将含氟废水流过装填吸附剂的填充柱,氟离子由于物理吸附、化学吸附或者离子交换等作用附着在吸附剂表面而被去除,吸附剂通过化学再生等手段恢复交换性能。

氨氮氮废水处理技术

在硝酸盐氮废水处理方面,可以采用物化处理或者生物处理。一是物化处理。物化处理涉及很多技术,比如子交换树脂法、催化还原法、反渗透膜法等。比如反渗透法是一种运用于处理较低浓度的含氟废水及饮用水的深度除氟,这种方法可以借助压力差,使含氟废水中的水分子与氟及其他物质相分离。二是生物处理。通过生物处理光伏太阳能电池生产废水中的污染物质时,可以采用生物脱氮的方法,解决废水中的氮污染问题。生物脱氮主要包括同化作用、硝化作用和氨化作用三个方面,同化是指通过微生物转化的方式来消除废水中的氮物质;硝化是指将氨氮氧化为亚硝酸氮,再将亚硝酸氮氧化为硝酸氮,涉及两种细菌氨化是将有机氮转化为氨氮[1]

  1. 2.高氨废水处理技术方法

主要分为物理化学法和生物法。

物理化学法包括鸟粪石沉淀法、氨水汽提法、氨吹脱吸收法、蒸发结晶法等,物化法投资成本低、占地面积小,但吨水处理成本高、运行维护麻烦、设备寿命有限,且物化方法仅实现污染物的浓缩或转移(产生浓氨水或硫酸铵副产物),产生的废弃物性质难以确定(一般固废、可资源化物质或危险废物),仍需进一步寻找出路进行外运处理,存在一定的环保风险。若厂区有回用外运渠道可考虑采用物化处理工艺。

生物脱氮是利用自然界氮的循环原理,在微生物的代谢作用下将氨氮转化为氮气的过程,生物处理法可以实现废水中污染物的彻底去除,将有害物质转化为无害物质,是常用的含氮废水处理方法。一般生物化初始投资较物化法高,但后期运行维护方便、废水处理稳定性较高。

常用的物理化处理法主要下述介绍以下几种

2.1鸟粪石沉淀法

鸟粪石学名硫酸铵镁(MgNH4PO46H2O),白色粉末无机晶体矿物。鸟粪石沉淀法即将Mg2+和磷酸盐加入到高氨废水中,经过搅拌反应,生成难溶的鸟粪石沉淀,以实现脱

氮的方法。同时实现氨氮资源回收利用。

在水溶液中,鸟粪石的形成的化学方程式如下:

Mg2++PO43-+NH4++6H2O=MgNH4PO46H2O

Mg2++HPO42-+NH4++6H2O=MgNH4PO46H2O↓+H+

Mg2++H2PO4-+NH4++6H2O=MgNH4PO46H2O↓+2H+

由鸟粪石形成的化学方程式可知,pH条件决定了组成鸟粪石的各种离子在水中达到平衡时的存在形态和活度。在一定的范围内,鸟粪石在水中的溶解度随pH的升高而降低;当pH升高到一定值时,鸟粪石在水中的溶解度随pH的升高而增大。需对高氨废水的pH进行调节。

鸟粪石沉淀法用于处理高氨氮废水,尽管一次性投入小,占地面积小,但是在运行过程中主要存在以下问题:

(1)厂区排水中的污染物为氨水,为实现氨氮的沉淀处理,需外源投加大量镁盐、磷盐等资源化药剂,吨水药剂成本极高;

(2)鸟粪石条件严格,外源药剂投加量大,难以自动控制药剂投加量,人工成本较高;

(3)反应生成的磷酸铵镁沉淀易结晶,很容易造成反应设备固体物堆积板结、管道板结,后期检修维护复杂。

(4)由于外源药剂投加量大,鸟粪石沉淀法产生大量磷酸铵镁沉淀物,属缓释肥类可利用物质,但由于江浙一带农田消纳量小、固废回用管控严格等原因,产生的大量沉淀物出路不明朗,易导致厂内堆积,产生较大的环保风险。

综合考虑吨水处理成本、设备运行有效性、副产物出路及环保风险,本工程不建议采用鸟粪石沉淀法处理厂区高氨废水。

2.2氨水吹脱/汽提法

吹脱法用于脱除水中氨氮,即将气体通入水中,使气液相互充分接触,使水中溶解的游离氨穿过气液界面,向气相转移,从而达到脱除氨氮的目的。常用空气作载体,若用水蒸气作载体则称汽提。水中的氨氮,大多以氨离子(NH4+)和游离氨(NH3)保持平衡的状态而存在。其平衡关系式如下:

Ka=Kw/Kb=(CNH3•CH+)/CNH4+式中:

Ka———氨离子的电离常数;

Kw———水的电离常数;

Kb———氨水的电离常数;

C———物质浓度。

氨吹脱一般采用吹脱池和吹脱塔两类设备,但吹脱池占地面积大,而且易造成二次污染,所以氨气的吹脱常采用塔式设备。

吹脱塔常采用逆流操作,塔内装有一定高度的填料,以增加气—液传质面积从而有利于氨气从废水中解吸。废水自上而下流过筛孔,自下而上鼓吹空气,速度为2m/s左右。

空气能把流经筛孔的部分废水吹成泡沫状,从而大大增加气液二相接触表面积,提高气液交换效率。废水被提升到填料塔的塔顶,并分布到填料的整个表面,通过填料往下流,与气体逆向流动,空气中氨的分压随氨的去除程度增加而增加,随气液比增加而减少。废水经喷嘴或淋喷头喷洒成微小水滴自上而下降落,在降落过程中与空气充分接触。水为分散相,空气为连续相。经气液交换后的气体从吹脱塔顶部到气液分离器分离后,一般使用硫酸溶液进行吸收,以硫酸铵溶液形式回收,达到25%~30%浓度时(通过检测氨氮值判定),溶液进硫酸铵储存池存储,同时补充新鲜硫酸。

影响氨吹脱率的因素很多。除了气液接触的面积和方式、气液交换设备外,还有废水性质、水温、pH值、气液比等。因此,氨吹脱法使用过程往往需投加进行废水pH调节及回调、废水加热等措施确保吹脱效果,最终将氨气转移至浓度30%左右的硫酸铵溶解中。硫酸铵溶液可考虑直接外运处置或进行蒸发结晶进行固体物质进一步减量后外运处置。

由于厂区楼顶硅烷塔排水即为氨气吸收塔排水,若30%的硫酸铵溶液有外运出路,建议考虑在车间楼顶废气塔内直接采用硫酸代替水进行氨气吸收,产生硫酸铵溶液,可大幅减少硅烷塔排水水量(根据车间氨气用量,计算30%的硫酸铵溶液产量24t/d),避免在废水站进行重复氨吹脱吸收处理。楼顶废气塔排水的硫酸铵废水需考虑直接外运或进行蒸发处理。

2.3蒸发结晶法

蒸发结晶法是利用蒸发部分溶剂来达到溶液的过饱和度,通过蒸发结晶技术可使硫酸铵溶液浓度提升至60%左右。目前,大部分企业多采用将高氨废水蒸发结晶为硫酸铵进行外运处置。结晶出来的硫酸铵主要用来作为农业氮肥。

本项目高氨废水中氨氮浓度高达4500mg/L,但是由于高氨废水内硫酸铵盐浓度未达最佳蒸发结晶浓度(>25%),直接采用MVR或多效蒸发脱氮的方式会导致一次性投资及后期运行费用过高。建议考虑在车间楼顶废气塔内直接采用硫酸代替水进行氨气吸收,产生硫酸铵溶液,可大幅减少硅烷塔排水水量(根据车间氨气用量,计算30%的硫酸铵溶液产量24t/d)。

蒸发结晶技术包括单效蒸发、多效蒸发、MVR蒸发结晶技术等。多效蒸发、MVR技术等都是基于降低废水蒸发运行成本、提高蒸汽利用率的衍生技术。多效蒸发的基本原理是二次蒸汽进入下一效蒸发器加热,实现蒸汽的重复利用。MVR技术的基本原理是由二次蒸汽进行再压缩,提高二次蒸汽的压力和温度,重复利用二次蒸汽加热换热器,最终实现节能。蒸发器产生的硫酸铵溶液经蒸发结晶器浓缩后进入离心机即可得到晶体硫酸铵,含水率小于等于15%。可实现固体副产品的最大程度减量化。

含盐废水蒸发过程,由于随浓度升高,沸点上升的问题,效数不适采用过多,过多效数带来的节能越来越有限,要求的生蒸汽压力越来越高,同时初次造价增加明显。MVR较多效蒸发节省蒸汽消耗,但相比较多效蒸发,MVR需要增加蒸汽压缩机和单效换热面积,减少多效的相关设备和冷凝设备。但由于蒸汽压缩机价格昂贵,同时增加换热面积,处理规模相同的MVR蒸发器的总造价往往是多效蒸发的2~3倍。若硫酸铵类固体副产物有合适的出路,可考虑直接采用蒸发结晶工艺将污染物进行最大程度的减量化处理后(蒸发后硫酸铵产量约5.6t/d)直接外运处置。本工程需进入蒸发器的硫酸铵溶液仅1t/h,综合初次造价及运行成本,建议考虑多效蒸发工艺。

综合而言,采用蒸发结晶工艺,一次性投资成本及运行维护成本尚可,可实现污染物最大程度减量化,但是,根据同行业蒸发工艺使用经验,单效、多效、MVR等蒸发工艺在实际运行过程中均存在蒸发器污堵严重、难以正常运行、副产品出路难寻等实际问题。

2.4生化法

与物理化学法相比,生物法能够实现污染物的完全去除,实现污染物的真正达标去除。生物脱氮法原理主要包括传统硝化-反硝化法以及新型短程硝化-厌氧氨氧化、短程硝化反硝化等经济性生化处理方法。

2.41传统A/O法

传统生物脱氮工艺,即硝化-反硝化工艺,是通过硝化细菌将氨氮转化为硝态氮(式6),然后通过反硝化细菌将硝态氮转化为氮气(式7)的生物反应过程。传统硝化-反硝化脱氮工艺的模式有A/O、A2/O、VIP(脱氮除磷工艺)等。

NH4++2O2→NO3-+H2O+2H+

6NO3-+5CH3OH→3N2+5HCO3-+7H2O+OH-

传统反硝化工艺以活性污泥法为典型代表,由英国的克拉克(Clark)和盖奇(Gage)于1912年发明。如今,活性污泥法及其衍生改良工艺已成为广泛应用于城市污水处理厂。活性污泥法不仅能去除污水中溶解性的和胶体状态的可生化有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质,同时也能去除一部分磷素和氮素。该方法适用于市政废水和工业废水等各个领域。活性污泥法中应用最为广泛是A/O前置反硝化工艺。

A/O工艺的运行特点是废水先进缺氧池,再进好氧池,并将好氧池的混合液和沉淀池的污泥同时回流到缺氧池。在好氧池中由于硝化作用氨氮的浓度快速下降,而硝酸盐氮的浓度不断上升,在异养微生物作用下CODCr和BOD5也不断下降。在缺氧池中反硝化过程利用了原废水中的有机物为碳源,故氮素、CODCr和BOD5均有所下降。与传统的活性污泥法相比,A/O工艺具有如下优点:①缺氧池前置,以原废水中的有机物为碳源进行反硝化,节省了投加碳源的费用,反硝化过程产生的碱度可以补偿硝化过程对碱度的消耗;②好氧池在缺氧池之后,进行氨氮硝化的同时可进一步去除反硝化残留的有机污染物,确保出水CODCr和BOD5达标。

虽然A/O工艺存在较多优点,但也存在以下缺陷:①处理效率低,容积负荷约为0.1kg-N/m3·d,占地面积大;②运行成本高,反硝化过程需要投加大量碳源,C/N一般为7~11;③浪费碳源,部分有机物在好氧池中被异养微生物氧化去除;④好氧池需设置曝气供氧,增加系统供氧能耗(氨氮转化为硝态氮的氧气需求量为4.57kg-O2/kg-NH4+-N);⑤反硝化菌以絮体污泥的形态存在,污泥沉降较慢;⑥由于采用常规菌种,工艺耐高氨氮、高硝氮能力较弱,抗冲击性能较差;⑦一般适用于低浓度含氮废水处理,当进水总氮大于300mg/L时,A/O系统稳定性差,无法正常运行。因此,传统A/O生化处理工艺存在占地面积大、土建设施投资高、运行稳定性差、吨水能耗药耗高、进水氨氮浓度要求低等多种工艺限制。

2.42枭龙短程硝化-厌氧氨氧化-安奇工艺

针对传统硝化-反硝化工艺需要消耗大量能量及碳源等不足,我司研发了基于短程硝化-厌氧氨氧化工艺的枭龙-安奇生物脱氮反应器。短程硝化(Partialnitrification,PN)技术,即传统细菌好氧氨氧化过程,从根本上讲,就是将传统硝化过程控制在氨氧化阶段(NH4+→NO2-)而不再进行后续亚硝酸盐氧化反应(式4。厌氧氨氧化(Anaerobicammoniumoxidation)作为一种新型的微生物氮转化途径,能以NH4+为电子供体,NO2-为电子受体,最终产生N2(式5),此过程无需添加有机碳源和氧气。

NH4++1.5O2→NO2-+H2O+2H+

NO2-+NH4+→6N2+12H2O

短程硝化-厌氧氨氧化枭龙-安奇工艺具有以下特点:

A装置容积效能高  短程硝化-厌氧氨氧化枭龙-安奇脱氮工艺中,接种高效短程硝化污泥和厌氧氨氧化污泥,大幅提高了处理废水的氨氮浓度和反应器容积效能。实验室小试表明,枭龙-安奇工艺的进水氨氮浓度大于800mg/L,容积负荷高达76.4kg-N/(m3·d),是目前报道的最高值。生产性容积氮负荷可达5-15kg/(m³·d),是传统硝化-反硝化工艺的数十倍。

B经济性能优良   短程硝化-厌氧氨氧化脱氮枭龙-安工艺中,由于短程硝化反应式8)只将一半NH4+转化成NO2-,所以耗氧量和耗碱量比传统硝化工艺分别降低58%和50%。另外,厌氧氨氧化过程为自养过程,厌氧氨氧化菌以亚硝酸盐为氧化剂将氨氧化为氮气或以氨为电子供体将亚硝酸盐还原为氮气,不需要额外的碳源。厌氧氨氧化过程产泥量少,污泥处置费可节约85%。因此,采用该工艺能大幅削减运行成本。

另外,由于装置容积负荷高,相比常规工艺,可大幅缩小反应器体积,同时采用了塔式设计,大幅减少占地面积;由于塔式设计,可大大提高氧气利用率;由于菌体以颗粒污泥形态存在,可大大强化泥水分离效果,削减工程分离设备,最终实现节能降耗。

C出水水质稳定    在传统硝化-反硝化工艺中,适合低浓度氨氮废水,进水水质波动易导致出水水质变化。在枭龙-安奇工艺中,采用短程硝化反应和厌氧氨氧化反应,可快速去除高负荷废水中的总氮,保证出水稳定达标。

因此,将短程硝化工艺跟厌氧氨氧化工艺耦合产生的短程硝化-厌氧氨氧化新型生物脱氮工艺,已被国内外专家评价为节能无污染的新型可持续发展污水生物处理技术,越来越受到了国内外研究者的重视。因此,考虑处理产物出路、设施运行使用稳定性问题,高氨废水处理建议采用生化处理方法。综合考虑处理效果、投资成本、运行费用问题,建议采用短程硝化-厌氧氨氧化脱氮枭龙-安奇脱氮工艺作为主处理工艺,同时结合传统A/O生化工艺确保废水的稳定达标处理

2.3含氟废水处理技术

含氟废水处理技术主要针对光伏太阳能电池生产废水中的氟污染,其方法包括化学沉淀法、混凝沉淀法、吸附法、膜分离法等。

含氟废水主要包括浓酸废水、一般稀酸废水、浓碱废水和酸雾塔排水。根据业主方提供车间化学品用量和水量计算可知,混合废水pH2.78左右。车间化学品用量中的碱性化学品氢氧化钠可中和大部分酸性化学品氢氟酸和盐酸。因此,本项目设计采用以氯化钙为主要除氟药剂的除氟工艺。同时,配套石灰投加系统辅助进行pH调节。对于全混合后的车间含氟废水,投加石灰进行pH微调,同时去除少部分氟离子。主要采用CaCl2与HF进行反应,可溶性Ca2+与水中的F-反应生成难溶的氟化钙沉淀而将水中的F-除去,其化学反应为:Ca2++2F-=CaF2↓(1)

在实际应用中,由于氟化物(如CaF2)矾花较小,沉降性能较差,在常规的沉淀设备内,难以达到排放标准。为此,可配合沉淀法投加一定量的混凝剂和絮凝剂以加快沉淀,从而提高除氟效率。根据理论选择,并结合我司光伏废水工程运行经验,选择聚合氯化铝PAC作为CaF2沉淀物的混凝剂,助凝剂选择聚丙烯酰PAM。

综合考虑技术可行性、稳定性和运行经济性,本工程建议除氟处理工艺采用两级钙盐沉淀法除氟,即第一级投加药剂石灰、氯化钙、PAC、PAM,以氯化钙为主要除氟药剂,备用石灰/酸碱投加系统,一级除氟用于去除废水中的大部分氟离子;第二级投加氯化钙、PAC、PAM,通过补充投加钙离子,进一步降低废水中的F-浓度,二级除氟用于作为废水氟离子达标排放的保障工艺。

根据我司同行业工程经验,含氟废水内除氟化物外其他指标均已达标,若后端设置生化工艺,因废水水量大导致投资、运行成本极高,且易因污染物浓度太低导致污泥解体,因此,建议含氟废水经除氟处理后直接排放。

比如吸附法一般会被运用到处理含氟量低的废水,可以将废水中的氟含量降低到标准范围以下,其原理是将含氟废水流过装填吸附剂的填充柱,氟离子由于物理吸附、化学吸附或者离子交换等作用附着在吸附剂表面而被去除,吸附剂通过化学再生等手段恢复交换性能。

三、光伏太阳能电池生产废水处理方式

在光伏产业的不断发展过程,光伏行业的生产工艺存在一定的区别,这也会让其中的废弃物有所区别,增加了光伏太阳能电池生产废水处理的难度。为了,本章节将从当前比较流行的处理方式出发进行阐述

1.集中收集方式

光伏太阳能电池生产废水具有很多特征,比如污染物浓度较大,污染物可生化性能比较差。在应对这种废水时,可以从集中收集的角度进行废水处理,从而提升光伏太阳能电池生产废水处理水平。

2.分质收集方式

在光伏太阳能电池生产废水处理过程,由于生产工艺、废水排放规律不同,这也对光伏太阳能电池生产废水处理提出了较高要求。在这方面可以采用分质收集的方法,针对废水进行针对性收集与处理,从而保障废水处理效果符合要求。通过这种处理方式,能结合废水中的不同废弃物,采取针对性的处理方法,有助于提升光伏太阳能电池生产废水处理效果[2]

四、光伏太阳能电池生产废水处理建议

从上述分析来看,在处理光伏太阳能电池生产废水时,针对含氟废水采用了化学沉淀法、混凝沉淀法、吸附法、膜分离法针对氨氮废水处理采用了运用了鸟粪石沉淀法、氨水汽提法、氨吹脱吸收法、蒸发结晶法短程硝化-厌氧氨氧化工艺传统AO反渗透法、气浮法以及吸附法等技术处理工艺方面运用了集中处理、分质处理等方式。为了提升处理效果,本章节将对处理光伏太阳能电池生产废水提出一些建议,希望能提升处理效果,达成预期目标。

1.完善处理机制

处理光伏太阳能电池生产废水的过程,相关产业要完善废水处理机制,确保废水处理符合要求。

1.1做好废水处理规划。在时代的不断发展过程,对废水问题的处理受到广泛认同,做好相应规划,能提升处理光伏太阳能电池生产废水的效果,达成预期目标。因此,要注重废水处理的规划,制订符合自身行业发展的规划机制,确保废水处理有序进行。

1.2推进废水处理管理。在废水处理过程,涉及很多技术工艺,为了提升技术工艺在光伏太阳能电池生产废水中的处理效果,相关行业要注重推进废水处理,制订符合废水处理的管理机制,通过有效的管理手段规范废水处理过程,及时找出处理光伏太阳能电池生产废水中的问题,避免对周围环境造成污染。首先,制订监督管理机制,根据处理目标,设计监督管理指标,通过监督管理的方式对处理光伏太阳能电池生产废水的过程进行规范,及时发现其中存在的问题,从而提升废水处理水平。其次,处理光伏太阳能电池生产废水的过程,要做好监测工作。监测工作的目的是了解废水处理是否会对区域环境生态造成影响。在这一方面,可以从处理光伏太阳能电池生产废水的工艺技术出发,制定针对性的监测机制,对处理完后的废水污染性进行监测,确保不会对周围生态环境造成影响。

2.加强处理保障

在处理光伏太阳能电池生产废水的过程,需要有各项保障措施,便于推进废水处理工作的有序进行。

2.1队伍保障。队伍保障方面是处理光伏太阳能电池生产废水的基础,做好队伍建设,能增强人员对各项废水处理技术以及处理工艺的运用,有助于及时发现其中的一些问题,从而提升处理光伏太阳能电池生产废水的水平。在队伍建设方面,主要从以下几点出发:一方面要做好技术人才的吸纳,结合自身实际情况制订符合要求的处理技术人才,打造专业化的人才队伍。另一方面要从培训教育角度出发,根据处理技术的特点,制订针对性较强的培训课程,通过课程培训来提升人员的废水处理能力。

2.2技术保障。在处理光伏太阳能电池生产废水的过程,要不断引入现代化技术,以提升废水处理效果。比如从大数据技术角度出发,建立大数据处理光伏太阳能电池生产废水的系统平台,通过相关平台建设,能对废水处理过程进行全面监控,及时发现其中的一些问题,从而提升处理光伏太阳能电池生产废水的效果,助力光伏行业可持续发展[3]

结语:

目前,光伏太阳能电池生产废水不断增多,对光伏行业的发展提出了新的考验。从光伏太阳能电池生产废水污染组成来看,主要为氟污染与氮污染两种。比如在处理氟污染方面,可以采用混凝沉淀法、吸附法、膜分离法等方法;处理氮污染方面,可以采用物化处理或者生物处理。另外,也需要注意完善处理机制与处理保障,以提升光伏太阳能电池生产废水的处理水平。

参考文献

[1]张国庆.光伏太阳能电池生产废水处理技术研究进展[J].广州化工,2022,50(22):42-44+49.

[2]朱佳斌.太阳能电池生产废水的处理技术研究[D].东南大学,2015.

[3]周东.硅太阳能电池板生产废水处理工艺研究[D].长安大学,2013.

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