近日，工業(yè)和信息化部發(fā)布了《國家推薦發(fā)展的重大環(huán)保技術(shù)裝備目錄》2023年版。湛清環(huán)保申報的“光伏行業(yè)含氟廢水資源化技術(shù)成套裝備”成功入選！
“重大目錄”由工業(yè)和信息化部、生態(tài)環(huán)境部、科技部聯(lián)合發(fā)起，每三年修訂、發(fā)布一次。聚焦實現(xiàn)重大技術(shù)突破，并已經(jīng)客戶初步驗證的環(huán)保技術(shù)裝備，本次入選代表湛清環(huán)保含氟廢水資源化技術(shù)先進性、裝備可靠性獲得認可。
“光伏行業(yè)含氟廢水資源化技術(shù)成套裝備”是湛清環(huán)保歷經(jīng)多年研發(fā)的先進環(huán)保技術(shù)裝備，解決了光伏電池生產(chǎn)廢水污泥產(chǎn)量高、藥劑費用大、氟資源浪費等難題，為無廢光伏和零碳工廠建設提供了解決方案。
光伏蓬勃發(fā)展背景下，可預見的氟資源危機
太陽是地球最大的清潔能源，每年到達地球表面的太陽輻射能約為10^24焦耳，遠超人類目前所需的能源總量。隨著碳中和碳達峰戰(zhàn)略目標的推進，其在我國能源占比會持續(xù)攀高。
我國擁有世界上規(guī)模最大的光伏產(chǎn)業(yè)。僅在建和簽約的光伏電池產(chǎn)能就超過1500GW（不完全統(tǒng)計）。在電池片的生產(chǎn)中必須使用氫氟酸。1GW的產(chǎn)能平均每年需要350噸-500噸氫氟酸。至2030年，會有75萬噸的氫氟酸排至廢水中。
螢石（又稱氟石），作為自然界含氟最高的礦物，它是制備氫氟酸的主要原材料，2016年起被列入戰(zhàn)略性礦產(chǎn)目錄，受到出口管制。目前，螢石高品位礦在國內(nèi)逐漸稀缺。
光伏制造業(yè)每天產(chǎn)生數(shù)百萬立方的含氟廢水，大多采用傳統(tǒng)鈣鹽沉淀除氟，產(chǎn)生大量含氟污泥，還須投加大量水處理藥劑，給光伏企業(yè)帶來沉重的處理負擔。另外的一面是，處置方對于污泥的處理也大多停留在燒制陶粒或用于建材砌塊。無法實現(xiàn)氟資源充分再利用。相當于每年有成百上千萬噸的高品位螢石被白白浪費。
光伏電池廢水處理現(xiàn)狀
光伏電池生產(chǎn)過程中使用氫氟酸用于清洗、蝕刻，因此會產(chǎn)生大量的含氟廢水，平均1GW產(chǎn)能每天產(chǎn)生1000噸廢水，這些含氟廢水的傳統(tǒng)處理方案，采用兩級石灰除氟工藝，存在以下問題：
污泥產(chǎn)量大
1GW電池片日產(chǎn)污泥4-6噸，其儲存、運輸成本高，且存在環(huán)境安全風險。
運行成本高
包含人工、藥劑、污泥、電費等，每GW產(chǎn)能每年300萬以上廢水處理費用。
氟資源浪費
含氟污泥純度低，只能填埋處理，或者用于低附加值的建筑、冶煉領域。
湛清環(huán)保光伏電池廢水解決方案
針對光伏含氟廢水，湛清環(huán)保在傳統(tǒng)兩級除氟工藝的基礎上，增加FBC-FR氟回收系統(tǒng)，可以將廢水中的氟離子回收制備成純度90%以上的高純度氟化鈣，出水經(jīng)深度處理后達標排放。
該方案回收的氟化鈣達到制備氫氟酸的級別，可以實現(xiàn)氟資源的完全循環(huán)利用，同時因為氟離子的回收利用，廢水處理的藥劑投加量和污泥產(chǎn)生量都大幅降低，噸水處理成本顯著下降。
樣板項目介紹
氟資源化技術(shù)優(yōu)勢
1、制備的高純度氟化鈣(＞90%)可用于氫氟酸生產(chǎn)，實現(xiàn)氟元素的全生命周期循環(huán)。
1、制備的氟化鈣為晶體形式，微觀結(jié)構(gòu)與天然螢石礦相同，自然瀝干后含水率低于5%，節(jié)省了后續(xù)運輸烘干的成本。
湛清環(huán)保核心優(yōu)勢
1、企業(yè)人數(shù)超過100人，核心團隊畢業(yè)于清華大學，具備10年以上廢水處理及資源化經(jīng)驗。是國家高新技術(shù)企業(yè)，江蘇省專精特新企業(yè)、瞪羚企業(yè)。
2、針對新能源新材料行業(yè)（鋰電、光伏、磁材、電子材料等）廢水處理具備豐富的工程設計、施工、運維經(jīng)驗，服務客戶超過300家。
3、建有江蘇省工業(yè)廢水資源化工程技術(shù)研究中心，研發(fā)團隊超過30人，針對光伏電池廢水處理技術(shù)持續(xù)研發(fā)迭代。
4、在昆山、淮安、宜賓三地建有1萬平以上的環(huán)境材料生產(chǎn)廠、氟化鈣加工廠、中試及制造基地，充分支持保障客戶的生產(chǎn)運行。
氟資源化市場未來展望
隨著我國光伏產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,含氟廢水的治理與氟資源的回收利用將成為一個不可回避的議題。湛清環(huán)保自主研發(fā)的FBC-FR流化床技術(shù),通過專利結(jié)晶方法將含氟廢水轉(zhuǎn)化生成90%以上純度的氟化鈣產(chǎn)品,打通了從污染治理到資源化利用的環(huán)保新途徑，實現(xiàn)了氟資源全生命周期循環(huán)。
該技術(shù)在國內(nèi)率先通過過現(xiàn)場工業(yè)化、規(guī)模化驗證,證明其在降低處理成本、提高資源回收率等方面優(yōu)于傳統(tǒng)技術(shù)。考慮到未來我國光伏產(chǎn)業(yè)容量,含氟廢水的排放量也將大幅增加，湛清FBC-FR技術(shù)具有推廣應用的巨大市場潛力,將有力促進光伏行業(yè)的綠色發(fā)展，也為氟資源的可持續(xù)利用提供全新的思路。
