行業(yè)概述

      光伏行業(yè)屬于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展對調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、推進能源生產(chǎn)和消費方式變革、促進生態(tài)文明建設(shè)具有重要意義。隨著發(fā)展新能源政策的發(fā)布，中國由光伏電池的代工工廠逐漸成為太陽能光伏發(fā)電強國，相應(yīng)公司數(shù)量越來越多，而在解決能源污染的同時，光伏行業(yè)的廢水處理已成為水處理行業(yè)的突出難題。2017年上半年開始，光伏廢水中總氮也成了限值指標之一，但是電池片的制造過程中不可避免要使用硝酸，又由于總氮處理在市場上還沒有廣為人知的技術(shù)，因此在提質(zhì)增效的同時，解決總氮超標問題成為了光伏企業(yè)面臨的新挑戰(zhàn)。

      其代表性生產(chǎn)工藝如下：

a. 單晶硅生產(chǎn)工藝流程圖

b. 多晶硅生產(chǎn)工藝流程圖

廢水特性

      鋰光伏廢水由于生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性，廢水類型也隨之相對穩(wěn)定，通常主要包括含氟廢水、有機廢水及含硝廢水，綜合廢水中硝氮濃度高（500-1000 mg/L）， 氨氮濃度較低（＜10 mg/L），其他污染物中COD很低，一般小于200mg/L，基本無總磷，因為原水中氟離子濃度較高，前面物化處理段會加入大量鈣離子，導(dǎo)致廢水中鈣離子濃度較高。

排放標準

      光伏廢水執(zhí)行《電池工業(yè)污染物排放標準》（GB30484-2013），總氮直排要求處理至15mg/L以內(nèi)，間接排放為40以內(nèi)。特殊排放限制區(qū)域，直排間接排放均要求15以內(nèi)。

處理難點

      其中制絨/蝕刻環(huán)節(jié)的廢酸液，以及廢氣洗滌液是硝氮的主要來源；制減反膜環(huán)節(jié)是氨氮的主要來源。處理氟離子的技術(shù)比較成熟，現(xiàn)有除氟工藝可做到穩(wěn)定達標；氨氮的平均濃度比較低，即使不處理也可達到排放標準。難度較大的在于硝氮的處理，僅生物脫氮法技術(shù)可行，但存在以下問題：

      占地面積大：以1GW/d產(chǎn)能的電池片廠為例，產(chǎn)水量約1000方/天，平均含氮量為500mg/L，則脫氮量高達500kg/d。采用傳統(tǒng)活性污泥法，至少需要新增占地面積2000㎡。

      運行穩(wěn)定性差：因為原水中氟離子含量高，物化階段加入大量鈣離子，導(dǎo)致廢水中鈣離子含量高達300mg/L以上。后續(xù)生化階段容易導(dǎo)致污泥鈣化，脫氮效率大幅降低。

      以下為常見的傳統(tǒng)處理工藝：

解決方案

      對于此類廢水的總氮處理需兼顧運行成本及脫氮效率，湛清經(jīng)過長期研發(fā)和實驗，擁有一套成熟完善的處理體系： 

水質(zhì)調(diào)配→除氟環(huán)節(jié)→除鈣環(huán)節(jié)→湛清環(huán)保核心工藝→達標排放      

      湛清環(huán)保核心工藝主體裝置是用于處理廢水總氮濃度較高的高效脫氮設(shè)備HDN-GS，整體工藝占地面積不超過50㎡，由于前段增加除鈣環(huán)節(jié)，避免了鈣離子對生化穩(wěn)定性的影響，該體系脫氮負荷可達10kgm3/d。

湛清優(yōu)勢