培训课件│电子行业纯废水系统低碳设计

电子行业纯废水系统低碳设计“痛点与思考”目录Contents01.02.03.“XX”简介电子行业纯水设计的痛点分析电子行业纯水施工安装及运维存在的痛点分析电子行业“废水零排放”技术难点及待解决的问题电子行业纯废水工程领域节能减排策略分析与展望04.05.1“XX”简介2

电子行业纯水设计的痛点分析电子行业纯水设计的痛点分析环评报告的精确性，直接影响到后期的设计参数选取痛点举例-1:电子行业纯水设计的痛点分析对比表明细方案设计量环评给出量差值自来水15039m³/d9575m³/d+5464m³/dPCW8000m³/h8000m³/h

0UPW560m³/h400m³/h

+160m³/h含氟废水69m³/h60m³/h

+9m³/h氨氮废水53m³/h16m³/h

+37m³/h含铜研磨废水/研磨废水60m³/h19m³/h

+41m³/h有机废水17m³/h/

/含铜废水17m³/h8m³/h

+9m³/h含磷废水工艺酸碱废水/最终中和8m³/h12m³/h-4m³/h369m³/h270m³/h+99m³/h电子行业纯水设计的痛点分析业主方的UM表数据不全面、或存在不精准等现象痛点举例-2:电子行业纯水设计的痛点分析业主方的UM表数据不全面、或存在不精准等现象痛点举例-2:电子行业纯水设计的痛点分析设计院工艺专业的不具备专业性工艺===“快递员”痛点举例-3:原因分析科班出身的极少具备相关经验的工程师不多有过大厂经验的人更是少之又少电子行业纯水设计的痛点分析管路设计缺少优化环节纯、废水处理间生产给水泵房PCW站房锅炉房氢气暂存间回用水泵房酸化学品间碱化学品间有机化学品间一层二期Sub

Fab一期Sub

Fab弱电机房消控室变配电室U

P

S间W

W

T提升精制间气体气腐蚀一层黄光区下夹层动力站生产车间预处理+脱盐抛光站纯水惰性氯毒性痛点举例-4:电子行业纯水设计的痛点分析痛点举例-5:节方案比选——缺少模拟环3

电子行业纯水施工安装及运维存在的痛点分析电子行业纯水施工安装及运维存在的痛点分析BIM三维设计指导施工安装的局限性痛点举例-1:电子行业纯水施工安装及运维存在的痛点分析缺少数字化模拟&管控环节数字化方针模拟设计痛点举例-2:电子行业纯水施工安装及运维存在的痛点分析缺少数字化模拟&管控环节数字化管控——实现真正的低碳运维管理痛点举例-2:电子行业纯水施工安装及运维存在的痛点分析TOC不达标指标问题分析原因TOCTOC指标达不到要求1、原水中含TOC:2、制造系统本身产生TOC:3、安装、调试阶段不当操作产生TOC:痛点举例-3:电子行业纯水施工安装及运维存在的痛点分析04010302行业标准体系不完善设计院对水处理设计能力丢失严重数字化应用尚未进入运维操作管理信息封闭纯水低碳设计小结4

电子行业“废水零排放”技术难点及待解决的问题“零排放”的环保政策形势水资源短缺现状：全国正常年份缺水约500亿方，海河、黄河、辽河、西北和东部沿海城市等地缺水严重，缺水范围持续蔓延。中国特色社会主义建设“五位一体”的总布局：经济建设、政治建设、文化建设、社会建设、生态文明；“十二五”规划：建设资源节约型、环境友好型可持续发展的社会；中央对各省区划定用水红线，严格把关、科学发展。660多座城市中440座缺水城市年缺水量超60亿m³46.5%河流被污染75%湖泊富营养化“零排放”的环保政策形势工业是用水排水大户,工业污染减排是重要课题废水排放量：199.5亿m3化学需氧量：~50万吨氨氮排放量：~2万吨我国用水量分布工业用水量每年

1030.4亿m³工业废水及污染物排放“零排放”的环保政策形势污废水工业循环利用可节约水资源、减少污染排放，成为国家重大需求2021年1月发改委联合九部委发布《关于推进污水资源化利用的指导意见》标志着污水资源化利用上升为国家行动计划是污水处理进入资源化利用新阶段的重要标志性文件明确污废水工业利用为主要途径之一为水处理行业发展和转型升级创造了新空间、新机遇为水环境污染治理和生态修复提供了新理念、新模式为水科学技术创造和学术研究拓展了新方向、新舞台由于我国水污染加剧和水资源紧张，部分地区颁布了更加严格的废水排放标准，部分水污染严重的敏感地区甚至不允许企业的废水排放到水体。部分地区的废水排放标准见下表。部分地区的废水排放标准注：1）为TDS；2）污水回用处理的反渗透浓水中Cl-的排放标准为1500mg/L。部分地方标准标准号标准下限值，mg/LCODTNCl-氨氮陕西省地方标准（黄河流域（陕西段）污水综合排放标准）DB

61/224—20115020天津市地方标准（污水综合排放标准）DB12/356—20184010/15北京市（污水综合排放标准）DB11/307-2013（A/B地区）20/3010/151000/16001)1.0/1.5河北省氯化物排放标准DB

13/831—2006300辽宁省地方标准（污水综合排放标准）DB

21/1627—200850154002）“零排放”的环保政策形势“零排放”的环保政策形势现在越来越多的企业，尤其是大型国企，注重企业形象，本着对国家和水环境负责的态度，为了企业的可持续发展，根据“分类处理、按质回用”的原则，将污水达标与资源化结合起来，在保证废水排放达标的基础上实施节水，并通过技术措施对节水后的废水实施二次达标处理。我国现行的废水排放标准为强制标准，节水标准为推行标准，严格的废水排放标准迫使企业（双重压力）从效益出发：只能节约水用水量或采用稀释的方法以换取废水的达标排放。“零排放”的决策要素环境生态承受力政府要求社区要求法律/法规要求环保要求（政策可行性）生产安全（技术可行性）Dagrram经济成本（经济可行性）安全风险生产技术可靠性节水技术先进性新鲜水价格节水技术/设备投资产品生产成本污水处理成本“零排放”的决策要素适用性当前应当考虑“零排放”的一些场合，由于以下一些原因，有些企业不得不考虑采用ZLD：

当地环境保护要求特别严厉苛刻时，要想报批新厂建设，不得不采用零排放技术来满足审批的要求；企业靠近当地饮用水源(水库)时，必须保证不会发生污染；十分缺水的地区，政府不容许企业进一步利用水资源；公众对工厂排污十分反感，企业要改善形象取得公众信任宁可花费大代价；经济上考虑：如果开发新的水源供水投资比全部回用排水还昂贵时。我们应当按照多目标优化的决策原则，认真地研究“减排”的最优程度，而不应一味追求“零排放”。“零排放”的决策要素水资源短缺，水污染严重落实国家和地方政策的需要解决企业/工业园区废水排放及水资源短缺的需要1.3.2.必要性采用污水净化技术、膜技术、蒸发结晶技术相结合，实现零排放。“零排放”的决策要素废水零排放一体化解决方案预处理浓缩处理蒸发结晶模块模块模块物化法RO技术ME技术生物法ED技术MVR技术膜法电子行业“废水零排放”技术难点及待解决的问题预处理单元的改进，物理分离，传统的设计存在占地面积大，效率低等问题问题-1:电子行业“废水零排放”技术难点及待解决的问题深度处理单元的改进，主要是膜污染的问题，及工艺设计上的防控污废水预处理(物理、化学)深处理(膜分离)工业利用过程副产物

(污泥、浓水)解决思路关键技术认知污堵进水控制指标优化防止污堵预处理新技术工艺•膜材料膜组件改良•去除污堵RO膜精确清洗技术•预测污堵•RO膜污堵预测模型•反渗透膜污堵成因复杂难控膜污堵防控难题：难防止、难去除、难预测反渗透浓水污染物浓度高、环境风险问题-2:电子行业“废水零排放”技术难点及待解决的问题深度处理单元的改进措施，主要是采取防止膜污染，采取工艺优化设计措施的防控例如：传统工艺污水厂出水氯消毒微滤/超滤保安过滤器反渗透产水新工艺（紫外/氯协同）污水厂出水紫外线微滤/超滤保安过滤器反渗透产水氯问题-2:电子行业“废水零排放”技术难点及待解决的问题一味追求零排放：代价很大，适度的浓水对环境影响并不大因地制宜源头减量资源循环电子行业“废水零排放”技术难点及待解决的问题预处理模块浓缩处理模块蒸发结晶模块废水零排放方案的痛点零排放技术路线微纳米气浮技术高级氧化技术纳滤技术反渗透技术ME蒸发技术MVR蒸发技术混凝沉淀技术DTRO技术浸没超滤技术EDR技术过滤技术离子交换问题-3:电子行业“废水零排放”技术难点及待解决的问题冷凝原料压缩机二次蒸汽成品MVR技术·

原理：MVR蒸发器的工作过程是低温位的蒸汽压缩机对物料蒸发产生的二次蒸

汽进行压缩做功，提高二次蒸汽的压力和温度、热焓增加，将电能转化为热能，升温后的二次蒸汽回到蒸发系统，对物料加热，然后进入换热器凝，以充分利

用蒸汽的潜热。功能：利用热能蒸发浓缩结晶原料液特点：1.

100%循环利用二次蒸汽的潜热，大大减少了能源消耗；2.实现低温蒸发，最低可以达到30度蒸发；2.运行成本低；2.体积小、维护方便，自动化程度高；·

应用：废水（含盐废水、重金属废水等）及RO浓水处理；高氨氮废水脱氨；化学工业（蒸发、结晶、提纯、浓缩）；食品添加剂、饮料工业的浓缩、蒸发；

制药（维生素等）行业浓缩蒸发。电子行业“废水零排放”技术难点及待解决的问题工程案例：西安表先进光子器件工程创新平台项目本项目生产废水主要包括：含砷废水，酸碱废水，含氟废水，研磨废水，有机废水。根据业主要求，含砷废水要做到零排废，下图为该项目含砷废水处理工艺流程图：工程案例：西安表先进光子器件工程创新平台项目电子行业“废水零排放”技术难点及待解决的问题MVR蒸发器MVR蒸发器中最关键的是蒸汽压缩机，蒸汽压缩机是热回收系统对产生的蒸汽通过压缩作用而提高蒸汽汽温度和压力的关键设备。据厂家介绍，MVR蒸发器蒸发一吨水成本大概在60-70元，但是前期投资成本高，主要是蒸汽压缩机，国产压缩机大概在80万元，进口差不多在300万元。成本

03作用02作用是将低压（或低温)的蒸汽加压升温，以达到工艺或者工程所需的温度和压力要求。01

最关键电子行业“废水零排放”技术难点及待解决的问题工程案例：中伟新材料项目（三元前躯体锂电池）电子行业“废水零排放”技术难点及待解决的问题2022年2月电池数据：磷酸铁锂电池装机量首超三元电池三元材料装机量4959.5649.6%…磷酸铁锂装机量5037.6250.4%三元材料装机量 磷酸铁锂电池装机量1-6月，我国动力电池累计销量达205.4GWh，累计同比增长253.2%三元电池累计销量83.8GWh，占总销量40.8%，累计同比增长208.1%磷酸铁锂电池，计销量121.3GWh，占总销量59.0%，累计同比增长294.2%NCM:高续航/高端乘用车LFP：用于其他......（动力+储能+其他）电子行业“废水零排放”技术难点及待解决的问题2022年2月电池数据：磷酸铁锂电池装机量首超三元电池三种主要的正极材料:钻酸理是由四氧化三钻与碳酸理的混合烧制而成。磷酸铁理是由磷酸铁与碳酸理的混合烧制而成。三元镍钻锰酸鲤是由三元前驱体与碳酸理或氢氧化理混合烧制而成。在生产四氧化三钻、磷酸铁、三元前驱体时会产生废水，生产正极材料的是没有废水的。其废水主要分为:母液和洗液两部分根据矿产资源潜力评估，中国约79%的锂资源属于卤水锂资源，加大卤水类型锂资源的开发力度势在必行。整体而言，中国锂资源具备一定的总量优势，但项目的单体规模以及品味与海外一线相比存在禀赋差距。电子行业“废水零排放”技术难点及待解决的问题卤水氯化钾碳酸锂氢氧化钙淡水加热、沉降分离氢氧化锂溶液蒸发/冷却离心分离氢氧化锂（少量石灰）水中重溶加碳吸附过滤/蒸发/结晶离心分离氢氧化锂蒸发富集除杂碳酸锂

苛化

氢氧化锂路径

盐湖一步生产氢氧化锂的潜在路径氢氧化锂母液工程案例：中伟新材料项目（三元前躯体锂电池）电子行业“废水零排放”技术难点及待解决的问题锂电池行业存在的难点：反渗透膜、纳滤膜卤水提取锂效率低蒸发结晶效率低5电子行业纯废水工程领域节能减