光伏产业“三废”产生及污染防治探讨.doc

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1、光伏产业“三废”产生及污染防治探讨光伏产业“三废”产生及污染防治探讨（中国有色桂林矿产地质研究院有限公司，广西桂林541004）【摘耍】本文对光伏产业链中从晶体硅锭制作到光伏应用组件生产等工段工艺过程中产生的“三废”进行分析，对污染防治应关注的相关问题进行探讨。【关键词】光伏产业；三废；污染防治光伏即利用“光伏效应”，使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电。以硅材料的应用开发形成的产业链条称之为光伏产业，从上游到下游依次包括多品硅原材料生产、品体硅铸锭、切片、太阳能电池生产、太阳能电池应用组件生产等工段，一般每个工段独

2、立成厂。由于太阳能具有可再生和环保等优势，近年来光伏产业蓬勃发展，2011年全球太阳能电池产量达到37.2GW,其中我国约13.0GW,占全球34.9%份额，成为世界第一大太阳能电池生产国。除上游的多晶硅原料生产已列入国家抑制部分行业产能过剩和重复建设的产业进行“限产”外，一时间各种太阳能品体硅片、电池和组件加工厂如雨后春笋在中国各地建设。然而，光伏产业生产工序繁多，原辅材料涉及到的有毒有害药品种类多，用量大，生产过程易对周围环境造成影响。近日，浙江某晶体硅片生产公司涉嫌堆放污泥不当，受南淋流入河道，造成河水氟化物超

3、标而导致大量鱼类死亡，为光伏生产厂家的环保工作敲响了警钟。由此，笔者根据光伏产业特点及自身工作经验，就产业链中除多晶硅料生产外各工段工艺过程的“三废”产生和环境保护工作应关注的几个问题进行探讨。1・“三废”产生特点简析1.1生产废水光伏产业一个特点就是清洗工序次数较多，使用到的清洗溶剂多,主耍有酸液、碱液、皂液和纯水等，溶液使用到一定程度无法使用后便需外排，并可能带入细碎的硅料及其表面残余的切削液，形成生产废水。各工序废水按性质可分成酸碱、含氟废水、有机废水和含硅微粒废水4大类归类进行处理。此外，晶体硅铸锭切片和电池

4、片加工均有间接冷却循环水系统的排水、纯水制备反渗透浓水等清洁下水排放。各种废水的产生情况详见表I-1.2生产废气光伏产业产生的废气主要来自清洗过程挥发性酸或有机物挥发形成的酸雾、有机废气，特气（硅烷、磷烷）燃烧残余，以及丝印烘烤工序浆料中的有机物挥发等。废气性质可按酸性废气、特殊废气、有机废气等3大类归类配备相应的处理设施进行处理。各种废气的产生情况详见表2。1.3生产废渣（液）光伏产业产生的废物产生量通常较大，按形态可分为固、液两态，按性质可分为…般T业固体废物和危险废物。各种废物的产生情况详见表3。2.污染防治对

5、策探讨1.1雨污分流、清污分流、分质处理由于光伏产业废水产生量大、类多、污染成分复杂，规划建设废水设施吋应遵循雨污分流、清污分流、分质处理的原则，在厂区内分别建设独立的雨水、污水收集处理系统。其中，雨水可经雨水管道收集后排放；清洁下水无需处理，由独立管道收集进入专门水池贮存后用于厂区冲丿则、绿化和道路浇洒等，剩余可接入雨水管道排放；废水应根据工程中来源、水质的不同，由各自工艺设备流出后，划分为含氟、酸碱、有机及含硅微粒废水4类归类收集。由表1得知，含氟和酸碱废水的污染成分有交叉，有机和含微粒废水污染成分有交叉，因此全

6、厂可设置2套废水处理设施：一套针对含氟、酸碱废水，该流程可首先采用化学沉淀法去除含氟废水中的氟，其原理为投加钙盐等化学药品，形成氟化物沉淀或氟化物被吸附于所形成的沉淀物中而共同沉淀，其反应原理如下：Ca2++2F-=CaF2I,而后提升进入中和池和其他不含氟的酸碱废水合并进行中和处理。目前国内厂家已广泛应用先进的中和处理系统，其采用计算机自动控制，系统对pH值十分灵敏，若高于或低于设定的pH值，则系统会自动加酸或加碱，保证出水达标。第二套针对有机、含硅微粒废水，采用混凝+生化法，具体为：两类废水共同汇入系统后先经格栅

7、去除大颗粒杂质，然后进入混凝反应池，通过投加絮凝剂进行混凝反应，出水流入沉淀池进行I古I液分离，去除悬浮物，而后进入生化处理系统进行处理，最后外排接入市政污水管网。此外，厂区生活污水宜接入生化处理系统，不但可一并处理，而且可增加生产废水中的碳源，增加其可生化性。据调查，以上废水处理基本方案在国内著名光伏企业江西赛维LDK太阳能高科技有限公司得到了应用，废水经处理后可以达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级标准，符合城市污水处理厂接管水质，而后接入城市处理厂进行处理，可保证其对区域环境影响不大。2.2保

8、证厂房和设备的密闭性，积极发展和使用成熟成套化废气处理设备光伏工业废气产生量虽小，无需设置大型烟囱进行排放，但种类多、污染物成分复杂，按性质可分为酸性、特殊、有机和含尘废气，且产生点位较为分散，据实地调查，国内多个光伏厂家厂内均设置有十数个甚至数十个的排气筒。酸性废气现有的治理技术简单、成熟，普遍釆用吸收法，其在光伏产业已得到广泛应用o吸收法原