近年来,在国家实施“双碳战略”的背景下,我国光伏产业持续快速地发展,有关数据显示,2023年全球光伏组件产能超过1TW。其中,中国光伏产能占比超过80%,已成为全世界最大的光伏组件生产国和光伏发电应用国。
近日,央视《焦点访谈》的一篇名为“废旧光伏组件流向何方”的新闻报道,让光伏组件处置造成的严重污染第一次真正地映入大众视野。光伏组件废弃物中含有硅、银、铜等十分有价值的资源,又含有大量的铅、氟、硫酸等有毒物质。以氟为例,在回收组件时,由于含氟背板含有卤族元素,在组件报废后,若通过焚烧处理会产生氟化氢等毒性气体。
除了回收环节的污染,光伏最主要的污染发生在生产环节,如单晶硅原料清洗、硅片刻蚀等,都会用到氢氟酸作为原料,由此产生大量含氟废水。总而言之,关于光伏导致的环境问题的争议,绕不开“氟”污染的问题。
光伏废水可生化学性差、pH也因工艺不同差距很大、高浓度含氟废液、污染物浓度波动大且出水要求严格……一句话总结,光伏行业生产废水真的很难搞!
首先,光伏废水的氟离子浓度较高,正常的情况下,废水的酸、碱性很强,对设备具备了很强的腐蚀性,碱性废水,pH一般在10~14;酸性废水,pH一般在3~6。光伏废水的可生化性也很差,BOD/COD通常很低,并会随着废水量波动,详细如下图所示:
这就需要更高的工艺技术要求和更严格的管理,光伏产业本是绿色产业,但这条产业链要形成闭环却没那么容易。这些含氟废水一旦处置不当,不仅有价值的资源不能再利用,还会污染土壤、植被、地下水,危害动物和人类的健康,进而阻碍光伏产业的发展,影响我国碳中和目标的实现。
近年来,从国家到各地方也相继出台了一系列工业废水重点污染物排放总量控制指标政策,水体氟化物治理标准和要求不断的提高,有些区域甚至以《地表水环境品质衡量准则》三类限值作为排放标准来执行;《江苏城镇污水处理污染物排放标准》更是要求自2023年3月28日起,氟化物排放限值降至1.5 mg/L,环保形势日益严峻。
很多企业对光伏废水的解决方法是通过加入CaO、CaCl2和PAM,使废水中的氟化物与CaO和CaCl2中的钙离子生成CaF2沉淀,以达到去除废水中氟化物的目的。但这也附带产生一系列问题,如废水净化处理后COD、电导率和硬度较处理前更高,处理后的水质更复杂,氟化物排放不达标……
针对光伏行业高浓度的含氟废水,环瑞采用钙盐预处理+除氟药剂的办法来进行深度处理。先用传统的钙盐沉淀通过投加CaCl2生成CaF2沉淀,后续投加PAC和PAM加速CaF2的沉降。然而在实际处理中,由于氟化钙沉淀颗粒小,沉淀速度慢,氟化物仅能处理到10~20mg/L。因此第二步加入GMS系列除氟剂,出水可稳定达标≤0.5mg/L。
通过两步除氟,污泥量、污泥处理成本、除氟药剂投加量均有所减少,吨水处理成本显著下降。
环瑞生态对河北、合肥两家光伏企业施工的含氟废污水处理项目,进行深度治理,实现了氟化物的深度去除,分别做到1mg/L、1.5mg/L以下稳定达标出水,获得客户的高度好评,在行业内树立了除氟剂去除氟离子的“标杆”。
聚焦新能源、光伏等涉氟行业废水深度治理问题,环瑞生态积极探索“低碳治理”新思路,成功自主研发出8款深度除氟药剂。其中F3、F5、F7产品针对光伏行业痛点,能有效解决含氟废水问题。使用环瑞除氟剂,不会引起氨氮、COD等其它水质指标的升高,可代替树脂、吸附剂,大大缩减占地面积和投资所需成本,并且最低可以将氟离子稳定降至0.5mg/L以下。
1.硕博研发团队10余人,技术人员30余人,除氟发明专利5项,是国家高新技术企业、山东省专精特新企业。
2.氟化物深度治理领域7年积淀,服务客户400余家,历经各类除氟问题,减少客户试错成本。
3.300公里服务圈,已布局山东、宁夏、四川、云南、河南、江苏等9省12个基地。
在“双碳”战略的大背景下,光伏行业作为我国低碳减排的主力军,前景依旧可观,但无论在废弃组件回收,还是在生产的全部过程中,其产业体系重、污染物排放强度高,这样一些问题仍需要持续关注。尤其是光伏含氟废水的处理,更是行业面临的技术痛点问题,环瑞成立以来,一直深耕于氟化物治理行业,未来我们将一如既往地聚焦于“氟”领域,用高质量的产品、优质的服务为涉氟企业纾困解难,用科学技术创新塑造美好、可持续发展的绿色未来。