在全球能源结构向清洁能源转型的大背景下，光伏产业迎来了爆发式增长。光伏组件作为光伏发电系统的核心部件，其生产过程中的表面处理环节会产生大量工业废水。光伏组件表面处理工序涵盖多道关键流程，不同工序产生的废水在成分和性质上存在显著差异，这也为后续的处理工作带来了诸多挑战。本文将介绍一家专注表面处理废水处理的环保公司——苏州依斯倍环保装备科技有限公司，看他家是怎么处理这类废水的。

苏州依斯倍环保装备科技有限公司是一家来自荷兰外商投资的环保企业，于2011年在苏州工业园区正式成立，致力于为工业废水处理提供完整的循环利用及零排放解决方案，业务板块涵盖EPC系统交付、提标改造、废水站运维托管等。依斯倍一直专注于工业废水循环利用及零排放处理技术的研发，为客户降低成本，努力构建绿色生态循环系统，以“减量化”、“资源化”和“极小化”的“3R”原则为循环系统实施的核心。依斯倍工业废水循环利用及零排放处理系统已广泛应用于新能源汽车、机器人制造、航天航空、表面处理电镀、涂装生产线、电子半导体等行业。

从废水来源来看，主要可分为以下几类：其一，硅片清洗废水。在光伏组件生产的初始阶段，需要对硅片进行严格清洗，以去除表面的油污、粉尘、金属杂质等，此过程会使用碱性清洗剂或酸性清洗剂，产生的废水中含有大量悬浮物、金属离子以及氟化物、硝酸盐等污染物；其二，镀膜工艺废水。为提升光伏组件的光电转换效率，通常会在硅片表面镀上减反射膜，镀膜过程中会使用含硅、氮、钛等元素的化学药剂，废水里含有较高浓度的可溶性硅酸盐、氨氮、有机金属化合物等；其三，蚀刻废水。部分光伏组件生产工艺中会采用蚀刻技术对硅片进行精细加工，蚀刻液多为酸性或碱性，废水中除了含有大量氢离子或氢氧根离子外，还含有氟化物、硅离子以及重金属离子，且废水的 pH 值波动范围较大，酸性废水pH可低至1-2，碱性废水pH可高达12-14。

从废水特性分析，光伏组件表面处理废水具有以下显著特点：一是污染物成分复杂多样。废水中同时存在无机污染物和有机污染物，不同污染物之间可能发生化学反应，增加了处理难度；二是污染物浓度差异大。部分工序产生的废水中氟化物、重金属离子浓度极高，远超国家排放标准，而有些清洗废水的污染物浓度相对较低，但水量较大；三是水质波动性强。光伏组件生产过程中，工艺参数调整、生产批次变化等因素会导致废水的 pH 值、污染物种类和浓度频繁波动，对处理系统的稳定性提出了更高要求。

光伏组件表面处理废水的特殊性，使其在处理过程中面临诸多核心难点，这些难点也成为制约处理技术推广应用的关键因素。

氟化物去除难度大。废水中的氟化物具有较强的稳定性，常规的混凝、沉淀工艺难以将其有效去除。若氟化物去除不彻底，不仅会污染土壤和地下水，还会对人体健康造成危害。目前，虽然有一些针对性的处理技术，但这些技术往往存在处理成本高、产生污泥量大等问题，难以满足大规模工业化处理需求。

重金属离子协同处理难。废水中含有多种重金属离子，不同重金属离子的化学性质差异较大，对处理条件的要求也各不相同。例如，铜离子在酸性条件下易溶解，而在碱性条件下会形成氢氧化铜沉淀；而铁离子在不同 pH 值下会形成不同形态的化合物。若采用单一的处理工艺，难以同时将多种重金属离子去除至达标浓度，需要设计复杂的多段处理流程，这不仅增加了设备投资和运行成本，还可能导致处理系统运行不稳定。

有机污染物与无机污染物相互干扰。废水中的有机污染物会与无机污染物发生络合反应，形成稳定的络合物。这些络合物会阻碍无机污染物的沉淀和吸附过程，降低处理效率。同时，有机污染物的存在还会影响后续的深度处理工艺，导致膜污染加剧，缩短膜的使用寿命，增加运行成本。

处理系统抗冲击能力弱。由于废水水质波动性强，处理系统需要具备较强的抗冲击能力，以应对 pH 值、污染物浓度突然变化等情况。然而，目前大多数处理系统采用固定的工艺参数和运行模式，难以快速适应水质变化。当水质发生剧烈波动时，容易导致处理系统出水水质超标，甚至引发设备故障，影响生产正常进行。

针对光伏组件表面处理废水的特性和处理难点，行业内已研发出一系列处理技术方案，这些方案通常采用 “预处理 - 主处理 - 深度处理” 的组合工艺，以确保废水达标排放或实现资源化利用。

（一）预处理工艺

预处理工艺的主要目的是去除废水中的悬浮物、调节水质 pH 值、破坏有机污染物与无机污染物的络合结构，为后续主处理工艺创造良好条件。

1. 格栅与调节池：废水首先进入格栅系统，去除其中的大颗粒悬浮物，防止后续设备堵塞。随后，废水进入调节池，通过搅拌、曝气等方式，使废水的水质和水量均匀稳定，减少对后续处理工艺的冲击。调节池内还会根据废水的 pH 值情况，投加酸性或碱性药剂，将废水 pH 值调节至适宜后续处理的范围。

2. 混凝沉淀工艺：混凝沉淀工艺是预处理阶段的核心环节，主要用于去除废水中的悬浮物、部分重金属离子和氟化物。该工艺通过投加混凝剂，使废水中的胶体颗粒和微小悬浮物凝聚形成较大的絮体；再投加助凝剂，促进絮体进一步长大，形成易于沉淀的矾花。矾花在沉淀池内沉淀分离，从而去除废水中的部分污染物。对于含氟废水，可在混凝沉淀过程中投加石灰乳，使氟离子与钙离子形成氟化钙沉淀，初步降低废水中氟化物的浓度。

3. 氧化破络工艺：针对废水中有机污染物与重金属离子形成的络合物，可采用氧化破络工艺进行处理。常用的氧化剂包括次氯酸钠、过氧化氢、臭氧等。氧化剂能够破坏有机络合剂的结构，使络合态的重金属离子释放出来，转化为游离态的重金属离子，以便后续工艺将其去除。例如，采用次氯酸钠氧化破络时，次氯酸钠在酸性条件下会生成具有强氧化性的次氯酸，次氯酸能够氧化分解有机络合剂，使重金属离子从络合物中解离出来。

（二）主处理工艺

主处理工艺是去除废水中主要污染物的关键环节，根据废水水质特点，可选择不同的处理技术。

1. 化学沉淀法：化学沉淀法是处理光伏组件表面处理废水的常用技术之一，尤其适用于去除重金属离子和氟化物。对于重金属离子，可根据其化学性质投加相应的沉淀剂，使重金属离子形成难溶性的沉淀物。例如，处理含铜废水时，投加氢氧化钠溶液，铜离子会与氢氧根离子形成氢氧化铜沉淀，该沉淀的溶度积常数较小，在适宜的 pH 值条件下，铜离子能够被有效去除；处理含铅废水时，可投加硫化钠溶液，铅离子与硫离子形成硫化铅沉淀，其溶度积常数极低，去除效果显著。对于氟化物，除了在预处理阶段采用石灰沉淀法外，在主处理阶段还可采用铝盐沉淀法，投加硫酸铝、聚合氯化铝等铝盐药剂，铝离子与氟离子形成氟铝络合物，进而形成氢氧化铝 - 氟化物复合沉淀，进一步降低废水中氟化物的浓度。

2. 吸附法：吸附法适用于去除废水中低浓度的重金属离子、氟化物和有机污染物。常用的吸附剂包括活性炭、沸石、蒙脱石、离子交换树脂等。活性炭具有较大的比表面积和丰富的孔隙结构，能够通过物理吸附和化学吸附作用去除废水中的有机污染物和部分重金属离子；沸石是一种天然的铝硅酸盐矿物，具有良好的离子交换性能，对废水中的氨氮、重金属离子具有较强的吸附能力；离子交换树脂则通过离子交换作用，能够选择性地去除废水中的特定重金属离子，如螯合树脂对重金属离子具有很高的选择性和吸附容量，且吸附后的树脂可通过再生剂再生重复使用，降低处理成本。

3. 膜分离技术：膜分离技术是一种高效的物理分离技术，具有分离效率高、无相变、无二次污染等优点，在光伏组件表面处理废水深度处理和资源化利用中得到了广泛应用。常用的膜分离技术包括超滤、纳滤和反渗透。超滤主要用于去除废水中的悬浮物、胶体颗粒和大分子有机污染物，为后续的纳滤和反渗透处理提供保护，防止膜污染；纳滤膜的孔径介于超滤膜和反渗透膜之间，能够去除废水中的小分子有机污染物、二价及多价离子，可用于进一步降低废水中的污染物浓度；反渗透膜则能够去除废水中的绝大多数离子和小分子有机物，得到高纯度的淡水，可回用于光伏组件生产过程中的清洗工序，实现水资源的循环利用。

（三）深度处理工艺

深度处理工艺主要用于进一步去除主处理工艺出水残留的微量污染物，确保废水达标排放或满足资源化利用的更高要求。

1. 高级氧化技术：高级氧化技术是通过产生具有强氧化性的羟基自由基，将废水中难以生物降解的有机污染物氧化分解为无害的二氧化碳和水。常用的高级氧化技术包括芬顿氧化法、臭氧氧化法、光催化氧化法等。芬顿氧化法是在酸性条件下，由亚铁离子和过氧化氢组成的芬顿试剂产生羟基自由基，羟基自由基能够氧化分解废水中的有机污染物；臭氧氧化法则是利用臭氧的强氧化性，直接氧化有机污染物，或通过臭氧分解产生羟基自由基进行氧化反应；光催化氧化法是在光照条件下，利用光催化剂产生羟基自由基，实现有机污染物的降解。高级氧化技术适用于处理主处理工艺难以去除的微量有机污染物，如残留的镀膜剂、表面活性剂等，确保废水的COD达到排放标准。

2. 离子交换深度处理：对于主处理工艺出水残留的微量重金属离子，可采用离子交换深度处理工艺。选用高性能的离子交换树脂，对废水中的重金属离子进行选择性吸附，进一步降低重金属离子的浓度。

如果有工业废水处理、污水站运维托管的需求，欢迎拨打苏州依斯倍环保装备科技有限公司的联系电话：4008286100。