光伏發(fā)電項目中的污廢水處理方案

文_王榮祥 合肥陽光新能源科技有限公司

光伏發(fā)電項目產(chǎn)生污廢水主要在施工階段和運(yùn)維階段。施工階段的污廢水主要為土建工程施工、材料和設(shè)備的清洗及施工人員的生活污廢水，因此光伏發(fā)電項目施工期的污廢水主要是含泥沙、含油廢水及生活污廢水。運(yùn)維階段的污廢水主要是運(yùn)維人員的日常衛(wèi)生間、廚房及洗滌等生活污廢水以及變壓器含油污廢水、組件清洗污廢水等，其中生活污廢水的污染物主要是有機(jī)物(如蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等) 和大量病原微生物(如寄生蟲卵和腸道傳染病毒等)。綜合兩個階段的污廢水組成，若不對其進(jìn)行合理處置，將會對環(huán)境造成一定污染。

1 光伏發(fā)電項目施工期污廢水處理

光伏發(fā)電項目施工中，其生活污水及機(jī)械廢水可分類收集處理，生活污水經(jīng)處理后與施工同步，邊處理邊用于場區(qū)抑塵，不可任其隨地漫流，污染周圍環(huán)境。

1.1 土建工程施工、材料和設(shè)備的清洗污廢水及處理

若按照100MW容量計算，光伏發(fā)電項目施工期土建工程施工、材料和設(shè)備的清洗污廢水產(chǎn)生量約5.44m3/d，則可在施工臨時場地開挖簡易隔油沉淀池，對施工廢水集中進(jìn)行處理，處理后尾水全部予以回用，可用于施工場地沖洗、工區(qū)灑水或施工機(jī)械沖洗等；混凝土拌合排水等采用沉砂池沉淀處理后用于施工場地抑塵。

1.2 施工人員的生活污廢水分析及處理

光伏發(fā)電項目施工期施工人員的生活污廢水可定額計算，既衛(wèi)生設(shè)施用水定額為25L/人·d、食堂用水定額為15L/人·d、洗浴用水定額為30L/人·d（人數(shù)按照出勤人數(shù)的30%計算）、洗衣用水定額為30L/人·d，按最高人數(shù)為100人估算，生活區(qū)生活用水為7.9m3/d。因此，根據(jù)《室外排水設(shè)計規(guī)范》（GB50014-2006）中3.1.2條，污水產(chǎn)生量按用水量的80%計，則施工期生活污水產(chǎn)生量為6.32m3/d。考慮光伏項目施工工期較短，人員流動較大，還可在生活區(qū)設(shè)置污廢水收集池，同時設(shè)置化糞池，經(jīng)處理后用于周邊旱地施肥。

2 光伏發(fā)電項目運(yùn)維期污廢水處理

由于光伏發(fā)電項目運(yùn)維期的主要污廢水是生活污廢水與變壓器含油污廢水，所以整個項目運(yùn)維期間的污廢水處理主要為生活污廢水處理、變壓器含油污廢水處理、組件清洗污廢水。

2.1 生活污廢水處理

光伏電站一般設(shè)計年限為25年，電站內(nèi)需要建綜合樓、生產(chǎn)樓、主變壓器、SVG室、總事故油池、水泵間等。按照100MW容量計算，運(yùn)維人員按14人設(shè)計，日常生活用水定額按照150L/人·d，小時變化系數(shù)（Kh）取值3，用水時間為24h，則最大日用水量為2.1m3/d；廚房用水定額按照20L/人·d，小時變化系數(shù)（Kh）取值1.5，用水時間為12h，則最大日用水量為0.84m3/d，總用水量為2.94m3/d。污水產(chǎn)生量按用水量的80%計，則運(yùn)維期生活污廢水產(chǎn)生量為2.35m3/d。由于生活污廢水中的污染物是以有機(jī)物為主，CODcr、BOD5均較高，且BOD5/CODcr之值大于0.4，其生化性較好，所以通常情況下根據(jù)污廢水的水質(zhì)水量狀況以及排放標(biāo)準(zhǔn)要求，宜采用生物接觸氧化AO+清水沉淀工藝和生物接觸氧化AO+MBR膜+消毒工藝處理。

2.1.1 生物接觸氧化AO+清水沉淀工藝

生物接觸氧化AO+清水沉淀工藝，其厭氧生物池、好氧生物池、清水池都包含在一體化污水處理設(shè)備內(nèi)，詳情如圖1所示。生活污廢水集中到化糞池，上清液經(jīng)人工格柵攔截水中大塊懸浮物，之后重力流到一體化設(shè)備內(nèi)，經(jīng)過處理后污水直接排放。其中，化糞池、格柵都需定期清理，設(shè)備內(nèi)污泥池一般半年用吸糞車清理一次。同時，生物接觸氧化AO+清水沉淀工藝是較為簡單的同步脫氮除磷工藝，總水力停留時間少于其他類工藝，在厭氧、好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀菌不能大量增殖，不易發(fā)生污泥絲狀膨脹，SVI值一般小于100，工藝污泥含磷高，具有較高的肥效，可達(dá)到國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-2002）一級B排放標(biāo)準(zhǔn)，適用于大多數(shù)光伏發(fā)電項目。

圖1 生物接觸氧化AO+清水沉淀工藝流程圖

2.1.2 生物接觸氧化AO+MBR膜+消毒工藝

生物接觸氧化AO+MBR膜+消毒工藝是在生物接觸氧化法AO工藝基礎(chǔ)上，增加MBR膜池工藝，工藝流程圖詳見圖2。結(jié)合活性污泥法，設(shè)計能力為5t/d，當(dāng)光伏發(fā)電項目為水面光伏電站或臨近I、II類地表水建設(shè)的光伏電站時，處理后的污廢水可達(dá)到國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-2002）一級A排放標(biāo)準(zhǔn)，處理后的污廢水可直接回用或外排。

圖2 生物接觸氧化AO+MBR膜+消毒工藝流程圖

2.2 變壓器含油污廢水處理

光伏電站室內(nèi)若有單臺總油量為100kg以上的電氣設(shè)備、屋外單臺容量為1000kg及以上的電氣設(shè)備，升壓站內(nèi)除設(shè)置油水分離型總事故油池外，還需在主變壓器下設(shè)置大于變壓器外廓每邊各1m的貯油或擋油設(shè)施進(jìn)行污廢水處理。在正常情況下，主變壓器下的儲油設(shè)施內(nèi)的積水排到總事故油池內(nèi)，最后排入附近雨水管網(wǎng)內(nèi)。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)或發(fā)生漏油情況時，用于滅火的消防水和泄露的油一同排入到總事故油池內(nèi)，經(jīng)油水分離后，污廢水排入到廢水池內(nèi)，通過抽排外運(yùn)方式進(jìn)行處理；總事故油池內(nèi)的油，根據(jù)油的狀態(tài)質(zhì)量選擇回收利用或通過專業(yè)公司外運(yùn)處理。當(dāng)陳列區(qū)內(nèi)單臺箱變油量超過1000kg時，亦需考慮排油措施，在箱變基礎(chǔ)底部設(shè)置100%貯油坑，基礎(chǔ)一側(cè)設(shè)地埋式成品玻璃鋼事故儲油池，儲油池為油水分離型，發(fā)生漏油時，通過坑底設(shè)排油管，將漏油排至油水分離型的事故油池中，油和含油污廢水不能直排。

2.3 光伏組件清洗污廢水處理

光伏發(fā)電項目在運(yùn)維期，為提高光伏組件發(fā)電效率，會定期對光伏組件進(jìn)行清洗。因清洗產(chǎn)生的污廢水不含有害物質(zhì)，僅有懸浮物，所以可直接排至光伏板下的地面進(jìn)行綠化澆灌使用，不用進(jìn)行收集。

綜上所述，在運(yùn)維期，不具備污廢水處理條件的光伏發(fā)電項目，生活污廢水要落實貯存條件，沉淀處理后，可委托第三方定期運(yùn)送污水至具備條件的污水處理廠進(jìn)行處理，嚴(yán)禁外排。事故油池應(yīng)按照環(huán)境保護(hù)要求設(shè)置防滲漏、防污染、防流失、防燃爆等工程措施，嚴(yán)防出現(xiàn)非正常條件下的環(huán)境污染。

3 結(jié)語

隨著光伏發(fā)電項目的不斷發(fā)展，其項目中的污廢水處理問題必須得到重視，加大光伏發(fā)電項目的污廢水處理投入，強(qiáng)化污廢水處理意識，避免污廢水隨意排放造成的環(huán)境污染問題，做好生態(tài)環(huán)境保護(hù)，實現(xiàn)能源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，才能真正地把光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)建設(shè)成為綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)。