培訓(xùn)課件│電子行業(yè)純廢水系統(tǒng)低碳設(shè)計

電子行業(yè)純廢水系統(tǒng)低碳設(shè)計“痛點與思考”目錄Contents01.02.03.“XX”簡介電子行業(yè)純水設(shè)計的痛點分析電子行業(yè)純水施工安裝及運維存在的痛點分析電子行業(yè)“廢水零排放”技術(shù)難點及待解決的問題電子行業(yè)純廢水工程領(lǐng)域節(jié)能減排策略分析與展望04.05.1“XX”簡介2

電子行業(yè)純水設(shè)計的痛點分析電子行業(yè)純水設(shè)計的痛點分析環(huán)評報告的精確性，直接影響到后期的設(shè)計參數(shù)選取痛點舉例-1:電子行業(yè)純水設(shè)計的痛點分析對比表明細方案設(shè)計量環(huán)評給出量差值自來水15039m3/d9575m3/d+5464m3/dPCW8000m3/h8000m3/h

0UPW560m3/h400m3/h

+160m3/h含氟廢水69m3/h60m3/h

+9m3/h氨氮廢水53m3/h16m3/h

+37m3/h含銅研磨廢水/研磨廢水60m3/h19m3/h

+41m3/h有機廢水17m3/h/

/含銅廢水17m3/h8m3/h

+9m3/h含磷廢水工藝酸堿廢水/最終中和8m3/h12m3/h-4m3/h369m3/h270m3/h+99m3/h電子行業(yè)純水設(shè)計的痛點分析業(yè)主方的UM表數(shù)據(jù)不全面、或存在不精準等現(xiàn)象痛點舉例-2:電子行業(yè)純水設(shè)計的痛點分析業(yè)主方的UM表數(shù)據(jù)不全面、或存在不精準等現(xiàn)象痛點舉例-2:電子行業(yè)純水設(shè)計的痛點分析設(shè)計院工藝專業(yè)的不具備專業(yè)性工藝===“快遞員”痛點舉例-3:原因分析科班出身的極少具備相關(guān)經(jīng)驗的工程師不多有過大廠經(jīng)驗的人更是少之又少電子行業(yè)純水設(shè)計的痛點分析管路設(shè)計缺少優(yōu)化環(huán)節(jié)純、廢水處理間生產(chǎn)給水泵房PCW站房鍋爐房氫氣暫存間回用水泵房酸化學品間堿化學品間有機化學品間一層二期Sub

Fab一期Sub

Fab弱電機房消控室變配電室U

P

S間W

W

T提升精制間氣體氣腐蝕一層黃光區(qū)下夾層動力站生產(chǎn)車間預(yù)處理+脫鹽拋光站純水惰性氯毒性痛點舉例-4:電子行業(yè)純水設(shè)計的痛點分析痛點舉例-5:節(jié)方案比選——缺少模擬環(huán)3

電子行業(yè)純水施工安裝及運維存在的痛點分析電子行業(yè)純水施工安裝及運維存在的痛點分析BIM三維設(shè)計指導(dǎo)施工安裝的局限性痛點舉例-1:電子行業(yè)純水施工安裝及運維存在的痛點分析缺少數(shù)字化模擬&管控環(huán)節(jié)數(shù)字化方針模擬設(shè)計痛點舉例-2:電子行業(yè)純水施工安裝及運維存在的痛點分析缺少數(shù)字化模擬&管控環(huán)節(jié)數(shù)字化管控——實現(xiàn)真正的低碳運維管理痛點舉例-2:電子行業(yè)純水施工安裝及運維存在的痛點分析TOC不達標指標問題分析原因TOCTOC指標達不到要求1、原水中含TOC:2、制造系統(tǒng)本身產(chǎn)生TOC:3、安裝、調(diào)試階段不當操作產(chǎn)生TOC:痛點舉例-3:電子行業(yè)純水施工安裝及運維存在的痛點分析04010302行業(yè)標準體系不完善設(shè)計院對水處理設(shè)計能力丟失嚴重數(shù)字化應(yīng)用尚未進入運維操作管理信息封閉純水低碳設(shè)計小結(jié)4

電子行業(yè)“廢水零排放”技術(shù)難點及待解決的問題“零排放”的環(huán)保政策形勢水資源短缺現(xiàn)狀：全國正常年份缺水約500億方，海河、黃河、遼河、西北和東部沿海城市等地缺水嚴重，缺水范圍持續(xù)蔓延。中國特色社會主義建設(shè)“五位一體”的總布局：經(jīng)濟建設(shè)、政治建設(shè)、文化建設(shè)、社會建設(shè)、生態(tài)文明；“十二五”規(guī)劃：建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型可持續(xù)發(fā)展的社會；中央對各省區(qū)劃定用水紅線，嚴格把關(guān)、科學發(fā)展。660多座城市中440座缺水城市年缺水量超60億m346.5%河流被污染75%湖泊富營養(yǎng)化“零排放”的環(huán)保政策形勢工業(yè)是用水排水大戶,工業(yè)污染減排是重要課題廢水排放量：199.5億m3化學需氧量：~50萬噸氨氮排放量：~2萬噸我國用水量分布工業(yè)用水量每年

1030.4億m3工業(yè)廢水及污染物排放“零排放”的環(huán)保政策形勢污廢水工業(yè)循環(huán)利用可節(jié)約水資源、減少污染排放，成為國家重大需求2021年1月發(fā)改委聯(lián)合九部委發(fā)布《關(guān)于推進污水資源化利用的指導(dǎo)意見》標志著污水資源化利用上升為國家行動計劃是污水處理進入資源化利用新階段的重要標志性文件明確污廢水工業(yè)利用為主要途徑之一為水處理行業(yè)發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級創(chuàng)造了新空間、新機遇為水環(huán)境污染治理和生態(tài)修復(fù)提供了新理念、新模式為水科學技術(shù)創(chuàng)造和學術(shù)研究拓展了新方向、新舞臺由于我國水污染加劇和水資源緊張，部分地區(qū)頒布了更加嚴格的廢水排放標準，部分水污染嚴重的敏感地區(qū)甚至不允許企業(yè)的廢水排放到水體。部分地區(qū)的廢水排放標準見下表。部分地區(qū)的廢水排放標準注：1）為TDS；2）污水回用處理的反滲透濃水中Cl-的排放標準為1500mg/L。部分地方標準標準號標準下限值，mg/LCODTNCl-氨氮陜西省地方標準（黃河流域（陜西段）污水綜合排放標準）DB

61/224—20115020天津市地方標準（污水綜合排放標準）DB12/356—20184010/15北京市（污水綜合排放標準）DB11/307-2013（A/B地區(qū)）20/3010/151000/16001)1.0/1.5河北省氯化物排放標準DB

13/831—2006300遼寧省地方標準（污水綜合排放標準）DB

21/1627—200850154002）“零排放”的環(huán)保政策形勢“零排放”的環(huán)保政策形勢現(xiàn)在越來越多的企業(yè)，尤其是大型國企，注重企業(yè)形象，本著對國家和水環(huán)境負責的態(tài)度，為了企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，根據(jù)“分類處理、按質(zhì)回用”的原則，將污水達標與資源化結(jié)合起來，在保證廢水排放達標的基礎(chǔ)上實施節(jié)水，并通過技術(shù)措施對節(jié)水后的廢水實施二次達標處理。我國現(xiàn)行的廢水排放標準為強制標準，節(jié)水標準為推行標準，嚴格的廢水排放標準迫使企業(yè)（雙重壓力）從效益出發(fā)：只能節(jié)約水用水量或采用稀釋的方法以換取廢水的達標排放?！傲闩欧拧钡臎Q策要素環(huán)境生態(tài)承受力政府要求社區(qū)要求法律/法規(guī)要求環(huán)保要求（政策可行性）生產(chǎn)安全（技術(shù)可行性）Dagrram經(jīng)濟成本（經(jīng)濟可行性）安全風險生產(chǎn)技術(shù)可靠性節(jié)水技術(shù)先進性新鮮水價格節(jié)水技術(shù)/設(shè)備投資產(chǎn)品生產(chǎn)成本污水處理成本“零排放”的決策要素適用性當前應(yīng)當考慮“零排放”的一些場合，由于以下一些原因，有些企業(yè)不得不考慮采用ZLD：

當?shù)丨h(huán)境保護要求特別嚴厲苛刻時，要想報批新廠建設(shè)，不得不采用零排放技術(shù)來滿足審批的要求；企業(yè)靠近當?shù)仫嬘盟?水庫)時，必須保證不會發(fā)生污染；十分缺水的地區(qū)，政府不容許企業(yè)進一步利用水資源；公眾對工廠排污十分反感，企業(yè)要改善形象取得公眾信任寧可花費大代價；經(jīng)濟上考慮：如果開發(fā)新的水源供水投資比全部回用排水還昂貴時。我們應(yīng)當按照多目標優(yōu)化的決策原則，認真地研究“減排”的最優(yōu)程度，而不應(yīng)一味追求“零排放”?！傲闩欧拧钡臎Q策要素水資源短缺，水污染嚴重落實國家和地方政策的需要解決企業(yè)/工業(yè)園區(qū)廢水排放及水資源短缺的需要1.3.2.必要性采用污水凈化技術(shù)、膜技術(shù)、蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)零排放?！傲闩欧拧钡臎Q策要素廢水零排放一體化解決方案預(yù)處理濃縮處理蒸發(fā)結(jié)晶模塊模塊模塊物化法RO技術(shù)ME技術(shù)生物法ED技術(shù)MVR技術(shù)膜法電子行業(yè)“廢水零排放”技術(shù)難點及待解決的問題預(yù)處理單元的改進，物理分離，傳統(tǒng)的設(shè)計存在占地面積大，效率低等問題問題-1:電子行業(yè)“廢水零排放”技術(shù)難點及待解決的問題深度處理單元的改進，主要是膜污染的問題，及工藝設(shè)計上的防控污廢水預(yù)處理(物理、化學)深處理(膜分離)工業(yè)利用過程副產(chǎn)物

(污泥、濃水)解決思路關(guān)鍵技術(shù)認知污堵進水控制指標優(yōu)化防止污堵預(yù)處理新技術(shù)工藝?膜材料膜組件改良?去除污堵RO膜精確清洗技術(shù)?預(yù)測污堵?RO膜污堵預(yù)測模型?反滲透膜污堵成因復(fù)雜難控膜污堵防控難題：難防止、難去除、難預(yù)測反滲透濃水污染物濃度高、環(huán)境風險問題-2:電子行業(yè)“廢水零排放”技術(shù)難點及待解決的問題深度處理單元的改進措施，主要是采取防止膜污染，采取工藝優(yōu)化設(shè)計措施的防控例如：傳統(tǒng)工藝污水廠出水氯消毒微濾/超濾保安過濾器反滲透產(chǎn)水新工藝（紫外/氯協(xié)同）污水廠出水紫外線微濾/超濾保安過濾器反滲透產(chǎn)水氯問題-2:電子行業(yè)“廢水零排放”技術(shù)難點及待解決的問題一味追求零排放：代價很大，適度的濃水對環(huán)境影響并不大因地制宜源頭減量資源循環(huán)電子行業(yè)“廢水零排放”技術(shù)難點及待解決的問題預(yù)處理模塊濃縮處理模塊蒸發(fā)結(jié)晶模塊廢水零排放方案的痛點零排放技術(shù)路線微納米氣浮技術(shù)高級氧化技術(shù)納濾技術(shù)反滲透技術(shù)ME蒸發(fā)技術(shù)MVR蒸發(fā)技術(shù)混凝沉淀技術(shù)DTRO技術(shù)浸沒超濾技術(shù)EDR技術(shù)過濾技術(shù)離子交換問題-3:電子行業(yè)“廢水零排放”技術(shù)難點及待解決的問題冷凝原料壓縮機二次蒸汽成品MVR技術(shù)·

原理：MVR蒸發(fā)器的工作過程是低溫位的蒸汽壓縮機對物料蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸

汽進行壓縮做功，提高二次蒸汽的壓力和溫度、熱焓增加，將電能轉(zhuǎn)化為熱能，升溫后的二次蒸汽回到蒸發(fā)系統(tǒng)，對物料加熱，然后進入換熱器凝，以充分利

用蒸汽的潛熱。功能：利用熱能蒸發(fā)濃縮結(jié)晶原料液特點：1.

100%循環(huán)利用二次蒸汽的潛熱，大大減少了能源消耗；2.實現(xiàn)低溫蒸發(fā)，最低可以達到30度蒸發(fā)；2.運行成本低；2.體積小、維護方便，自動化程度高；·

應(yīng)用：廢水（含鹽廢水、重金屬廢水等）及RO濃水處理；高氨氮廢水脫氨；化學工業(yè)（蒸發(fā)、結(jié)晶、提純、濃縮）；食品添加劑、飲料工業(yè)的濃縮、蒸發(fā)；

制藥（維生素等）行業(yè)濃縮蒸發(fā)。電子行業(yè)“廢水零排放”技術(shù)難點及待解決的問題工程案例：西安表先進光子器件工程創(chuàng)新平臺項目本項目生產(chǎn)廢水主要包括：含砷廢水，酸堿廢水，含氟廢水，研磨廢水，有機廢水。根據(jù)業(yè)主要求，含砷廢水要做到零排廢，下圖為該項目含砷廢水處理工藝流程圖：工程案例：西安表先進光子器件工程創(chuàng)新平臺項目電子行業(yè)“廢水零排放”技術(shù)難點及待解決的問題MVR蒸發(fā)器MVR蒸發(fā)器中最關(guān)鍵的是蒸汽壓縮機，蒸汽壓縮機是熱回收系統(tǒng)對產(chǎn)生的蒸汽通過壓縮作用而提高蒸汽汽溫度和壓力的關(guān)鍵設(shè)備。據(jù)廠家介紹，MVR蒸發(fā)器蒸發(fā)一噸水成本大概在60-70元，但是前期投資成本高，主要是蒸汽壓縮機，國產(chǎn)壓縮機大概在80萬元，進口差不多在300萬元。成本

03作用02作用是將低壓（或低溫)的蒸汽加壓升溫，以達到工藝或者工程所需的溫度和壓力要求。01

最關(guān)鍵電子行業(yè)“廢水零排放”技術(shù)難點及待解決的問題工程案例：中偉新材料項目（三元前軀體鋰電池）電子行業(yè)“廢水零排放”技術(shù)難點及待解決的問題2022年2月電池數(shù)據(jù)：磷酸鐵鋰電池裝機量首超三元電池三元材料裝機量4959.5649.6%…磷酸鐵鋰裝機量5037.6250.4%三元材料裝機量 磷酸鐵鋰電池裝機量1-6月，我國動力電池累計銷量達205.4GWh，累計同比增長253.2%三元電池累計銷量83.8GWh，占總銷量40.8%，累計同比增長208.1%磷酸鐵鋰電池，計銷量121.3GWh，占總銷量59.0%，累計同比增長294.2%NCM:高續(xù)航/高端乘用車LFP：用于其他......（動力+儲能+其他）電子行業(yè)“廢水零排放”技術(shù)難點及待解決的問題2022年2月電池數(shù)據(jù)：磷酸鐵鋰電池裝機量首超三元電池三種主要的正極材料:鉆酸理是由四氧化三鉆與碳酸理的混合燒制而成。磷酸鐵理是由磷酸鐵與碳酸理的混合燒制而成。三元鎳鉆錳酸鯉是由三元前驅(qū)體與碳酸理或氫氧化理混合燒制而成。在生產(chǎn)四氧化三鉆、磷酸鐵、三元前驅(qū)體時會產(chǎn)生廢水，生產(chǎn)正極材料的是沒有廢水的。其廢水主要分為:母液和洗液兩部分根據(jù)礦產(chǎn)資源潛力評估，中國約79%的鋰資源屬于鹵水鋰資源，加大鹵水類型鋰資源的開發(fā)力度勢在必行。整體而言，中國鋰資源具備一定的總量優(yōu)勢，但項目的單體規(guī)模以及品味與海外一線相比存在稟賦差距。電子行業(yè)“廢水零排放”技術(shù)難點及待解決的問題鹵水氯化鉀碳酸鋰氫氧化鈣淡水加熱、沉降分離氫氧化鋰溶液蒸發(fā)/冷卻離心分離氫氧化鋰（少量石灰）水中重溶加碳吸附過濾/蒸發(fā)/結(jié)晶離心分離氫氧化鋰蒸發(fā)富集除雜碳酸鋰

苛化

氫氧化鋰路徑

鹽湖一步生產(chǎn)氫氧化鋰的潛在路徑氫氧化鋰母液工程案例：中偉新材料項目（三元前軀體鋰電池）電子行業(yè)“廢水零排放”技術(shù)難點及待解決的問題鋰電池行業(yè)存在的難點：反滲透膜、納濾膜鹵水提取鋰效率低蒸發(fā)結(jié)晶效率低5電子行業(yè)純廢水工程領(lǐng)域節(jié)能減