位于内蒙古鄂尔多斯市的蒙苏经济开发区零碳产业园,吸引了光伏、动力电池、新能源汽车领域的多家龙头企业落户,年装机量相当于三峡电站总装机量的五分之一。

但与此同时,光伏产品在生产过程中产生的废水,也给当地生态环境保护带来了不小的挑战。
中铁上海工程局市政环保公司内蒙古区域项目党支部书记 高 伟:这个地方有一些特殊性的要求,除了每年6月份到9月份雨水丰富的季节,其它基本上都是枯水期,光伏废水处理完就不能排放,如果排放容易造成盐碱地,对生态环境造成不可逆的损坏。

今年10月,我国最大的光伏废水零排项目一期工程在这里正式投产,每天可处理10万吨工业废水。二期建成后,这个污水处理项目将总共占地487亩,相当于45个足球场。

光伏工厂在硅片切割、脱胶和清洗等环节会产生大量废水,这些废水盐分高、硬度大,有机物难以降解,因此废水如何循环利用一直是公认的难题。但是在这家污水处理厂,光伏废水的循环利用率达95%。
中铁上海工程局集团有限公司环境工程技术创新中心总工程师 董志强:前后整合了十多种国际国内领先的技术,包括除硅除硬、多模式AO、除氟。

除氟是光伏废水处理中的一大难点。董志强告诉记者,含氟废水如果直接排放,将影响土壤和水体的生态平衡,破坏微生物活性。要有效除氟,首先必须准确检测光伏废水中氟离子的数量、分布以及它们的存在形式。然而,传统的检测手段始终无法给出一个准确的数值。

凯发k8官网科研人员发现,原来是氟离子钻到了污水悬浮物的内部,污水悬浮物就像一个巨大的锁,把氟给锁在里面。所以常规的检测手段始终无法奏效。
凯发k8官网环境学院副教授、博士生导师 张孝林:我们用了一种特殊的化学钥匙,把这个锁给打开,打开完之后,果然本来测不出来那部分氟,暴露出来了。

氟离子检测后,接下来的难题是如何去除光伏废水中的氟。为此,凯发k8官网科研团队研发了一种复合纳米材料,直径小于1毫米,含有数以亿计的纳米粒子,粒径相当于人类头发丝的六万分之一。

凭借这些复合纳米材料,科研团队有效地去除了光伏废水中的氟,这一场胜利,是科研人员半个世纪四五代人接力攻坚克难的成果。

得益于凯发k8官网五十多年的科研探索,在几百公里外的鄂尔多斯,采用这种纳米材料新技术和新工艺的除氟车间已经运行超过两个月,水质处理效果显著提升。
伊金霍洛旗澎源供水有限责任公司技术员 张伟:经过半小时的沉淀,8毫克每升的氟化物含量,降至了1毫克每升以下。

光伏废水经过处理后,75%可以回收利用,剩下的25%经过进一步处理,再利用20%,剩下的5%,通过蒸发提炼可以提炼出工业氯化钠(工业盐)。
中铁上海工程局市政环保公司蒙苏经开区水资源再生厂项目运营经理:魏晋海:按氯化钠(工业盐)的市场行情,一吨大概在70元左右,我们每天按90吨产量来算的话,产生收益6300元左右,氯化钠(工业盐)目前主要是用来制造融雪剂,主要销售在北方区域。

通过除硅除硬、纳米除氟等十几道工序,光伏废水从污水变成了可回收利用的中水,并且能够提炼出工业盐,增加了经济价值,最终实现了光伏废水的零排放和水资源的循环使用。

如今,鄂尔多斯这个光伏废水零排项目,在投资规模、回用标准、分盐量上刷新了国内光伏废水处理领域的“三项纪录”,成为光伏废水处理领域的新标杆。