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【焦點訪(fang)談】廢棄光伏組件 流(liu)向(xiang)何(he)處？

相關數據顯示(shi)，2022年底，我國(guo)(guo)光(guang)伏(fu)電站(zhan)裝機已經達到3.72億千瓦，成為全國(guo)(guo)僅次于火電、水電的第三大(da)電源形式。

按照行業(ye)裝(zhuang)機趨勢，到今年年底，光伏發電(dian)裝(zhuang)機或將突(tu)破(po)5億(yi)千瓦，大概率超越水電(dian)（含(han)抽(chou)蓄）成為(wei)全國第二大電(dian)源。

然而，光(guang)伏(fu)“狂飆”背后的環境風險，卻(que)鮮有人(ren)提及(ji)。直至(zhi)近日(ri)，央視(shi)《焦(jiao)點訪談》的一篇名為“廢舊(jiu)光(guang)伏(fu)組件流向何方”的新聞報道，才讓光(guang)伏(fu)污染第一次真正地(di)映入大眾(zhong)視(shi)野(ye)。

圖(tu)源/央視焦點訪談

如果說以前“光(guang)伏(fu)+污水(shui)廠”模式(shi)是單(dan)向(xiang)流動式(shi)賦能(neng)(neng)，那么隨著(zhu)光(guang)伏(fu)廢水(shui)問題的(de)日益嚴峻(jun)，“光(guang)伏(fu)+污水(shui)廠”或(huo)將擁有不同定義，逐(zhu)步轉變為雙向(xiang)互動式(shi)賦能(neng)(neng)。

焦點訪談：污水遍地、黑(hei)煙(yan)刺鼻(bi)...

記者暗訪調查(cha)“揭開”光伏污染冰山一角

截至2023年4月(yue)，我國光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)裝(zhuang)機達4.4億千瓦(wa)，若(ruo)以(yi)每塊(kuai)光(guang)伏(fu)組件300w、體積0.066m3、重量19kg來(lai)計算，當全(quan)部光(guang)伏(fu)電(dian)站25年運行期滿后，將產生約9700萬(wan)(wan)m3、2800萬(wan)(wan)噸(dun)的固體廢棄物。

那么，已經(jing)達(da)到使用(yong)年限(xian)的廢(fei)棄光伏組件(jian)都流向了哪里呢？這一問題(ti)引起了焦點訪談欄(lan)目組的高度關注。

圖(tu)源/央視焦點訪談

焦點(dian)訪談記者來到了河(he)南省新(xin)鄉市輝縣郊區的一個村(cun)子，村(cun)子里(li)有很多靠(kao)處置廢(fei)棄組件(jian)來營(ying)生的小(xiao)(xiao)工(gong)廠(chang)、小(xiao)(xiao)作(zuo)坊。這些小(xiao)(xiao)工(gong)廠(chang)都是從回(hui)收商(shang)那里(li)買來廢(fei)棄光伏組件(jian)后(hou)，進行焚燒。

在(zai)村里(li)一處關著鐵門的(de)(de)(de)院子(zi)里(li)，記(ji)者看到成(cheng)堆的(de)(de)(de)拆解后(hou)的(de)(de)(de)光伏板(ban)材，旁邊還(huan)(huan)有一個(ge)大焚(fen)燒爐(lu)正(zheng)在(zai)燒東西，爐(lu)子(zi)已經被熏黑。除(chu)了焚(fen)燒產生(sheng)的(de)(de)(de)刺(ci)鼻黑煙，記(ji)者還(huan)(huan)在(zai)院子(zi)里(li)聞到一股難聞的(de)(de)(de)氣味，鐵皮板(ban)豎起的(de)(de)(de)墻里(li)面(mian)，地上(shang)有幾個(ge)池(chi)子(zi)，正(zheng)冒著白(bai)煙，地上(shang)是污(wu)水。

圖(tu)源/央(yang)視焦點訪(fang)談(tan)

據(ju)業內專家(jia)介紹，和其(qi)他垃圾(ji)不同，光伏組(zu)件含氟，如不進行專業處理，有(you)毒(du)氣體(ti)不僅危害工作人員(yuan)，還將對周圍地區土壤和地下水(shui)造成二次(ci)污染。

此外(wai)，記者還了解到(dao)，除(chu)了回收環節的(de)污染，光伏最主要的(de)污染還是發(fa)生(sheng)在生(sheng)產環節。其生(sheng)產過程中所產生(sheng)廢水(shui)主要有：

◎ 堿性(xing)廢水。利用氫氧化(hua)(hua)鉀溶(rong)液進行(xing)清(qing)洗作業(ye)的過程(cheng)中會(hui)產生堿性(xing)廢水；用水噴(pen)淋的方(fang)式對(dui)含有氨氣的廢氣的硅烷燃燒塔予以處理，同樣(yang)也(ye)會(hui)產生堿性(xing)廢水。這些(xie)堿性(xing)廢水中含有氫氧化(hua)(hua)鈉、氨氮、異(yi)丙醇等(deng)，直接排放將會(hui)造成嚴重(zhong)的污(wu)染。

◎ 酸(suan)堿沖洗廢(fei)水。通常是在硅(gui)片(pian)腐蝕清洗作(zuo)業過程中產生(sheng)酸(suan)堿沖洗廢(fei)水，其中含有的COD、SS、酸(suan)堿類(lei)等，會污染(ran)環(huan)境。

◎ 氫氟酸濃液(ye)。它產生于制絨工(gong)序和磷硅玻璃去除(chu)工(gong)序之中，其pH值在(zai)1左右。

◎ 氫(qing)氟酸(suan)沖洗(xi)廢水(shui)。在利用(yong)HF進(jin)行二次(ci)清洗(xi)去磷硅玻璃的(de)過程中會產生(sheng)氫(qing)氟酸(suan)沖洗(xi)廢水(shui)，它的(de)污(wu)染強度較大，如若(ruo)與(yu)人(ren)體皮膚觸碰，會造成表皮、真皮及皮下組織(zhi)壞死。

“光伏+污水廠”是(shi)未來大趨勢

1、光伏廢水(shui)的特(te)點(dian)

1）污染(ran)物濃(nong)度波(bo)(bo)動范圍大(da)。光(guang)伏生產廢水廢棄物成(cheng)分較(jiao)多(duo)且組成(cheng)成(cheng)份(fen)復雜，常見的有切割液(ye)、乙丙醇(chun)、丙烯醇(chun)、乳酸、單晶硅粉等物質(zhi)，這(zhe)些物質(zhi)通(tong)常都包含在沖洗水中，而且廢水中的這(zhe)些物質(zhi)含量波(bo)(bo)動較(jiao)大(da)。一般(ban)情況(kuang)下(xia)，廢水呈酸性(xing)，pH值通(tong)常在3~6之間(jian)，COD濃(nong)度較(jiao)高(2000~6000mg/L)，SS濃(nong)度高(200~2000mg/L)，BOD5較(jiao)低(di)(500~1500mg/L)。

2）廢水的(de)酸、堿性(xing)極強(qiang)，對設備(bei)具有(you)很強(qiang)的(de)腐蝕性(xing)。堿性(xing)廢水，pH一般(ban)(ban)在(zai)10~14；酸性(xing)廢水，pH一般(ban)(ban)在(zai)3~6。

3）廢(fei)水的可生化性很差。BOD5/COD通常在0.2~0.3左右，隨著(zhu)廢(fei)水量波(bo)動(dong)，甚(shen)至小于0.2。

4）廢(fei)水(shui)(shui)(shui)排放具有(you)時段性。隨著生產工藝時段的不(bu)(bu)同，污染物也出現較(jiao)大變化，廢(fei)水(shui)(shui)(shui)量從(cong)60~250m3/h不(bu)(bu)等，高渣廢(fei)水(shui)(shui)(shui)、凈(jing)水(shui)(shui)(shui)器(qi)泥水(shui)(shui)(shui)，循環(huan)水(shui)(shui)(shui)排污水(shui)(shui)(shui)，清洗(xi)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)都隨著生產量的不(bu)(bu)同產生不(bu)(bu)同量廢(fei)水(shui)(shui)(shui)。

2、光伏廢水典型處(chu)理工藝

典型光(guang)伏(fu)廢(fei)水處理(li)流程(cheng)一

◎ 光伏廢(fei)水進入(ru)(ru)混(hun)合(he)調節池(chi)，在反應池(chi)中投加聚合(he)氯化鋁（PAC）、聚丙烯(xi)酰胺（PAM）進行混(hun)凝(ning)反應后(hou)沉淀，污泥由氣動隔(ge)膜泵(beng)送入(ru)(ru)污泥濃縮池(chi)。

◎ 廢水(shui)經中間水(shui)池(chi)后提(ti)升進入厭(yan)氧(yang)處理系統(tong)，有機(ji)物在此被大量降解，出水(shui)經兼氧(yang)池(chi)分解大分子有機(ji)物，再(zai)由好(hao)氧(yang)生物處理系統(tong)進一步降解有機(ji)物。

◎ 好氧池后設置二沉(chen)池，采用曝氣(qi)生物濾器(qi)進行深度處理，污泥池中污泥進行壓濾處理。

典型光伏廢水處理流程(cheng)二

◎ 光伏廢水排入初沉池(chi)，加CaCl2和(he)PAC，去除氟化物、懸浮物和(he)固體顆粒(li)物質(zhi)(zhi)，通(tong)過自流(liu)(liu)進入調節(jie)池(chi)調節(jie)水質(zhi)(zhi)水量，再(zai)自流(liu)(liu)進入厭氧(yang)配水池(chi)。

◎ 通過提(ti)升泵(beng)提(ti)升至水解酸化(hua)池，經過一(yi)系列處(chu)理廢水中的(de)大分子(zi)污(wu)染物變成小分子(zi)污(wu)染物、難降解的(de)污(wu)染物變成易降解的(de)污(wu)染物，有機物轉化(hua)為沼氣(qi)，同(tong)時廢水的(de)可生(sheng)化(hua)性得(de)以提(ti)高。

◎ 水(shui)(shui)解(jie)酸化池(chi)出水(shui)(shui)自流入缺(que)氧(yang)池(chi)，循環式活性污泥(ni)(CASS)池(chi)多余的(de)污泥(ni)回流至缺(que)氧(yang)池(chi)，污泥(ni)與廢水(shui)(shui)在(zai)缺(que)氧(yang)池(chi)維持在(zai)缺(que)氧(yang)的(de)狀態(tai)，缺(que)氧(yang)池(chi)出水(shui)(shui)在(zai)缺(que)氧(yang)沉淀池(chi)泥(ni)水(shui)(shui)分離(li)，澄清出水(shui)(shui)再自流入CASS 池(chi)。

◎ CASS池的污泥通過回流(liu)泵與CASS進水混合，快速降解有機物，CASS池多余(yu)的污泥回流(liu)至缺氧池。

◎ 缺(que)氧沉淀池(chi)沉淀的污泥(ni)(ni)在回流(liu)到水解酸化(hua)反(fan)應器，進(jin)行污泥(ni)(ni)減量(liang)化(hua)和消化(hua)反(fan)應，剩余污泥(ni)(ni)再泵送至污泥(ni)(ni)濃縮池(chi)，壓濾濃縮污泥(ni)(ni)和污泥(ni)(ni)外(wai)運。

3、光伏廢水：分質收集(ji)處理好，還是(shi)集(ji)中收集(ji)處理好？

1）集(ji)中處理處理光(guang)伏廢水

由于(yu)光伏企業生產(chan)過(guo)(guo)程中所(suo)產(chan)生的(de)污水(shui)具有(you)污染(ran)物(wu)濃度波動范圍(wei)大、時段性(xing)特征非常(chang)明顯，再(zai)加上其中污染(ran)物(wu)的(de)可生化性(xing)能較(jiao)差(cha)，為(wei)(wei)了解決該問題，有(you)些(xie)同行認為(wei)(wei)應該通(tong)過(guo)(guo)集中收集的(de)方式對這些(xie)污水(shui)進行一起(qi)處(chu)理(li)。

優勢：通過(guo)集中收(shou)集，一(yi)起處理(li)的方式，可以有效的克服企業污染(ran)物濃(nong)度波動范圍(wei)大、存在(zai)時段性的缺陷(xian)，在(zai)操作上和管(guan)理(li)較容易(yi)實(shi)現。

劣勢(shi)：由(you)于集中收(shou)集的(de)廢(fei)水(shui)(shui)中含各個工(gong)藝階段不同的(de)污染物(wu)，從(cong)而(er)使得最終處理工(gong)藝設計較為復(fu)雜(za)，污水(shui)(shui)降(jiang)解處理成本較高，污水(shui)(shui)經過處理后水(shui)(shui)質并不是很(hen)好。

2）分(fen)質分(fen)類處理(li)光伏(fu)廢(fei)水

與(yu)集(ji)中(zhong)收(shou)集(ji)處理(li)方式不同，分(fen)質收(shou)集(ji)處理(li)方式是依(yi)據(ju)生(sheng)產(chan)過(guo)程中(zhong)各個工藝部分(fen)排(pai)放(fang)廢(fei)水和排(pai)放(fang)規(gui)律的不同，有針(zhen)對性的分(fen)別收(shou)集(ji)并進行(xing)相應處理(li)的工藝。

優勢：與集中(zhong)處(chu)理方式(shi)相比較(jiao)，該(gai)處(chu)理方式(shi)的(de)針對性(xing)更好，因而使得最(zui)終污水處(chu)理的(de)效果更好。此外(wai)，該(gai)方式(shi)在各(ge)個工藝(yi)階段(duan)的(de)污水處(chu)理工藝(yi)相對較(jiao)簡單。

劣勢：其在(zai)整體(ti)運(yun)行，管理(li)和操控所需的(de)人員較多，特別是企(qi)業污水排(pai)放時段性的(de)特點，會進(jin)一步加大該工藝應用的(de)難(nan)度。

8種(zhong)光(guang)伏(fu)企業含氟廢水處理(li)工藝對比

化學沉淀法(fa)+混凝(ning)沉淀法(fa)+吸(xi)附(fu)法(fa)效果更(geng)佳

眾所周知，光(guang)伏企業會用到大量的(de)氫氟(fu)酸，工業生(sheng)產中排放的(de)含氟(fu)廢水常含有質量濃度為10mg/L～10000mg/L的(de)氟(fu)化物。

值得一提(ti)的是，由于光(guang)伏廢(fei)水中還可能(neng)還存在其他非(fei)金(jin)屬離(li)子，因此除氟會變得更加(jia)困難（氟離(li)子活性較(jiao)強，本身(shen)就是工(gong)業廢(fei)水中較(jiao)難去除的物質之一）。

一般來說，含氟廢水處(chu)理原則是：首先從(cong)清潔生產角(jiao)度出(chu)發，減(jian)少污染(ran)物，防止(zhi)污水外(wai)排，進而綜(zong)合(he)(he)回收和(he)利用(yong)。究竟采(cai)用(yong)什(shen)么樣的(de)方(fang)法除氟，是要根據工業廢水的(de)水質、水量、排放標準及處(chu)理方(fang)法的(de)特點、成(cheng)本和(he)回收經(jing)濟(ji)價值(zhi)等各(ge)方(fang)面綜(zong)合(he)(he)考慮。

在光伏廢(fei)水處(chu)理行業中，化學沉淀法、混凝(ning)沉淀法、吸(xi)附法由于實用(yong)性較(jiao)強經常聯合使用(yong)，處(chu)理效果更佳。下面先詳(xiang)細介紹(shao)這三(san)種方法——

1、吸附除氟法

吸附(fu)(fu)法(fa)的(de)基本機理是(shi)(shi)離(li)子交換或表面反應，是(shi)(shi)一種基于接觸法(fa)的(de)表面反應，使用氟吸附(fu)(fu)劑(ji)的(de)設備將含氟廢(fei)水中的(de)氟與(yu)吸附(fu)(fu)劑(ji)中的(de)其(qi)他離(li)子或基團反應交換后留(liu)在吸附(fu)(fu)劑(ji)表面而被除(chu)去，吸附(fu)(fu)劑(ji)則通過(guo)不斷(duan)再生來(lai)恢復交換能力。

因(yin)此，吸(xi)附法只適(shi)用(yong)于含氟量(liang)低的自來水處理或者深度除氟處理。

2、化(hua)學沉淀除氟法