CN102041155B

CN102041155B - 一种硅片切削废液的资源化处理方法

Info

Publication number: CN102041155B
Application number: CN201010619896.3A
Authority: CN
Inventors: 邢卫红; 李福建; 熊志远; 仲兆祥
Original assignee: NANJING TIMOC PETROCHEMICAL ENGINEERING Co Ltd; Nanjing Tech University
Current assignee: NANJING TIMOC PETROCHEMICAL ENGINEERING Co Ltd; Nanjing Tech University
Priority date: 2010-12-31
Filing date: 2010-12-31
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2030-12-31
Also published as: CN102041155A

Abstract

本发明涉及一种硅片切削废液的资源化处理方法，其步骤是：将硅片切削废液经过降低粘度处理后，泵入一体式膜过滤装置，废液中的固体物质被截留并提浓，然后经过离心分级，重组分浓缩液经清洗、纯化、干燥，获得磨料级碳化硅颗粒，轻组分稀溶液经错流式膜过滤浓缩得到提取高纯硅的原料；膜过滤渗透液经纳滤或加添加剂结合微滤或超滤除去金属离子和色素等杂质，再脱水获得可重复利用的切削液分散粘结剂，实现切削废液中切削磨料、切削分散粘结剂和切削过程流入硅粉的全回收。该方法和现有工艺相比，具有工艺先进，流程短，操作简单，能耗低和回收效率高等优点，并易于放大，适用于工业化处理晶片切削废液。

Description

一种硅片切削废液的资源化处理方法

技术领域

本发明涉及一种硅片切削废液的资源化处理方法，尤其涉及一种膜法处理硅晶切削过程中切削废液，回收其中切削磨料、分散粘结剂和高纯硅原料的方法；回收的切削磨料、分散粘结剂重复用于硅片切削过程，而晶硅粒子可以作为回收高纯硅的原料。

背景技术

晶体硅太阳能电池是太阳能电池的主流，市场占有率90％以上。硅晶片的切削成本在整个太阳能产业链中，占30％左右，根据Photovoltaics International的报导，切削液的成本花销仅低于硅晶本身的成本。在硅晶片的加工制作中，通过专用的线切削设备将硅棒切削成不同直径和厚度的片材是目前国际上通行的加工方式，该切削过程中，常用聚乙二醇(PEG)将硬度高、粒度小且粒径分布集中的碳化硅(SiC)微粉分散成均匀的颗粒悬浮液，作为切削介质。切削过程中，由于钢线的往复运动，切削磨粒不断被磨损、细化，磨料粒径分布不断偏移，同时钢线上的铁微粒以及硅棒屑也进入切削液，改变切削液的悬浮性质，使得磨料不再适合切削过程，这不可避免地产生大量的切削废液(亦称切削废液)，其中含有大量可重复利用的切削悬浮液液体、切削磨料和切削过程中流入的高纯硅微粉。随着环保要求的提高，对晶体硅片生产成本降低的要求，切削废液的资源化处理成为必然。

目前有一些专利涉及对切削废液的处理和研究，主要利用传统的固液分离技术如沉降、离心分离、板框过滤等技术的一个或几个的组合实现分离目的。CN101580458A提供了一种切削废液中丙二醇的回收方法，先将切削废液加热升温离心分离，得到的悬浮液经板框过滤后，蒸馏脱水获得丙二醇。该方法需要将大量的切削废液加热，耗费巨大的热能，同时对设备的损耗大，并且丙二醇产品较差。专利WO2006/137098提供了一种回收切削磨料中磨料和切削悬浮液液体的方法，首先用离心机处理切削废液，浓缩液经加热用旋液分离器分离，然后用过滤器过滤，再水洗，碱洗，冲洗，化学清洗，热水冲洗，干燥获得可重复利用的SiC。离心与旋液分离器获得的悬浮液用过滤器过滤，添加化学药剂后微孔过滤，清液经蒸馏、冷凝、过滤获得可重复利用的PEG。获得的产品品质好，但是其工艺流程长，操作复杂，能耗高，产能不足等缺点。

总结而言，传统的板框过滤、沉降、离心分离等固液分离方法在切削废液的回收处理中已有应用，但是沉降分离的低效率，滤布过滤的穿滤现象和高速离心设备的费用昂贵问题已经严重影响了切削废液的高效回收，具体地表现在以下几个方面：

(1)采用多级过滤技术进行固液分离，工艺流程复杂，投资大，有用物质回收周期长，效率低；(2)固液分离后得到的切削悬浮液液体用交换树脂和蒸馏除去金属离子和水分，工艺流程长，能耗大，还可能引起分子结构的变化。(3)仅回收SiC和PEG，对切削过程中流入的高附加值高纯硅当杂质处理或将其转化为低廉的白炭黑等物质，严重浪费资源。

膜分离技术是近年来发展起来的新一代工业分离技术，具有设备占地面积小、操作简单、运行维护方便、环境友好、产水质量稳定可靠等优点，已广泛而有效的应用于冶金、能源、石化、生化、电子、环境、医药卫生等领域，形成了新兴的高科技产业。

膜分离技术在切削废液处理中的应用也有所体现。CN101474511A采用离心分离，板框压滤，微孔膜过滤和离子交换等手段结合处理切削废液回收有用成分，但其过程采用的膜只是作为辅助手段，在整个工艺中仅占少部分作用，无法从根本上提高产能，增加处理量。并且所使用的中空纤维膜，机械强度低，易脆易碎，不适用于长期处理粘度高，颗粒硬度大的切削废液。CN101327采用一次膜过滤提取PEG和SiC微粉，但是在膜管上形成厚实的滤饼，采用直接反吹的办法获得SiC干渣，膜通量衰减快，无法连续操作，显然处理量小，劳动强度高，不是可以长期稳定运行的切削废液处理工艺。CN101565649A同样利用了膜技术处理二级固液分离后的悬浮液，然后结合离子交换和蒸馏等手段回收PEG和SiC微粉，但是存在和上述过程同样的问题，并且离子交换树脂的用量极大，其恢复时间长，重复使用效率低，造成总体的回收效率低。因此目前虽然膜技术在切削废液资源化处理过程中的应用有所体现，但是膜处理仅在某个工段发挥作用，或者膜本身存在缺陷，并没有从根本上解决投资成本高，自动化程度低，难于连续化，最终造成处理工艺产能低，能耗高，回收效率低的问题。

值得一提的是，专利CN101780998提供了一种硅片清洗液的资源化处理方法，其步骤是先用传统板框过滤等方法粗滤硅片清洗废液，然后加药软化，再经微滤膜、超滤膜除去机械杂质和粘性物质，再多级膜过滤，得到纯水和聚乙二醇溶液，再精制获得聚乙二醇。该方法处理固含量很小的硅片切削清洗废水，除去聚乙二醇中的固体颗粒和离子。和本发明的差别：(1)该专利针对含少量硅粉、0.1％～1％聚乙二醇、和其他离子、有机物杂质的切削液废水，回收废水中的聚乙二醇和水，减少废水排放量；本发明针对高固含量(10％～70％)，以有机聚乙二醇或丙二醇液体为溶剂的切削废液。(2)本发明对碳化硅和高纯硅粉进行分离，回收切削废液中的碳化硅微粉、高纯硅和聚乙二醇或丙二醇，总回收量占废液总量的95％以上。而该专利仅涉及硅粉等杂质的去除。(3)该专利通过添加化学药剂软化切削废水，加药量巨大，并且引入新的杂质离子。(4)膜过程中，膜污染是不可避免的，该方法未采取任何措施控制膜污染，分离势必无法长期稳定运行，而本发明采用气升控制膜污染，维持膜运行稳定。

总之，切削废液的资源化处理的现有工艺远不能满足日益增大的太阳能市场需求，也无法满足日益提高的环境保护要求，同时也是造成太阳能行业生产成本居高不下的主要原因之一，本专利提供一种新型、高效、节能、环保、易于操作的膜法切削废液处理工艺，可最大限度地回收切削液中的有用物质PEG和SiC微粉，同时还可回收切削过程中流入的大量的高纯硅原料。

发明内容

本发明的目的是为了回收太阳能或电子行业硅晶片切削废液中的可重复利用的切削磨料和悬浮液液体，同时回收切削过程中流入的高纯硅颗粒而提出了一种一种硅片切削废液的资源化处理方法。本方法利用新兴的膜分离技术结合传统的离心分离技术，简便快捷、高效节能地处理切削废液，以解决现有切削废液处理工艺的流程长、操作复杂、回收率低及后续处理中环境污染严重等问题。

本发明的技术方案为：一种膜法处理切削废液的办法，其具体步骤如下：

a)将切削废液经过降低粘度处理，泵入一体式膜过滤器，渗透清液经后续处理得到切削分散粘结剂；浓缩液从分离器底部进入下一道工序；

b)将上述膜过滤浓缩液进行离心分级，重组分经清洗纯化、干燥后得到用于晶片切削液的磨料；轻组分进行错流式膜过滤处理；

c)将上述离心分级后的轻组分泵入错流式膜过滤装置，浓缩液经纯化干燥，提取高纯硅；渗透液进入下一道工序；

d)将上述步骤a)和c)中膜过滤的渗透液用纳滤膜除去其中的杂质离子和色素；或者通过加入活性炭吸附剂、离子交换树脂或化学试剂中的一种或几种，除去其中的杂质离子和色素，再用错流式微滤或超滤膜过滤除去杂质；干燥后得到切削分散粘结剂产品。

其中所述的切削废液中固体颗粒的质量分数约为10％～70％；切削废液的粘度为一般100～500cp，通过降低粘度处理控制切削废液的粘度一般为30～60cp；步骤A中的降低粘度处理是指采用加热至40～100℃、按10％～95％的质量比添加水或按每100kg废液添加1～500g化学助滤剂的方法降低粘度；优选其中化学助滤剂为聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚胺、聚乙烯醇、聚氧化乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸聚合物、氧化钙、氢氧化钙、硫酸铁、硫酸铝、氯化铁、纤维素、改性淀粉或硅藻土的一个或多个。

所述的一体式膜过滤和错流膜过滤采用的陶瓷膜平均孔径为0.01～2μm；优选0.05～0.25μm；膜材料为无机材料或有机高分子材料，无机材料为氧化铝、氧化锆、氧化钛、不锈钢、钛棒、碳化硅、氧化硅等材料的一种或两种的组合，有机高分子材料聚偏氟乙烯、聚砜等材料，也可以是有机/无机材料的组合。

所述的一体式膜过滤可以是正压过滤也可以是负压抽吸，或者是二者结合，跨膜压差为0.01～1MPa；并采用曝气技术形成气液两相流控制膜表面滤饼的形成，每平方米膜面积的曝气量优选为100～2000L/h，保证过滤在高的膜稳定通量下长时间运行。错流膜过滤中控制相应的操作条件，温度5～90℃，压力0.01～0.5MPa，膜面流速0.1～5m/s；优选的操作条件为控制温度在15～55℃，压力0.1～0.3MPa，膜面流速2～4m/s，保证稳定膜通量最大，且使渗透清液中不含颗粒物质。

所述的离心分级设备可以是离心机，转速在1000～3000r/s左右，质量轻硅微粉和细SiC颗粒微粉由于离心力作用被甩出离心机，收集用于回收硅微粉，重组分、大颗粒SiC被留在离心机内；也可以是利用离心力作用分离的旋液分离器，在悬液分离器中切削废液中尺寸大，质量重的SiC颗粒受离心力的作用被抛向器壁，并沿器壁按螺旋线下流至出口(底流)，澄清的液体以及液体中携带质量轻硅微粉和细SiC颗粒的则上升，由中心的出口溢流而出。就效果而言，离心机获得的SiC颗粒的含固量高，而旋液分离器可以将SiC颗粒和硅微粉分离的更彻底，减少后续处理工序，也可以是二者连用。

所述离心分级后的重组分碳化硅颗粒浓缩液经酸洗、碱洗、水洗后，进一步干燥将其含水率降低至1％以下。所述干燥设备可以是普通干燥箱、真空干燥箱、气流式干燥系统等适宜的固体物料干燥设备的一个或多个。

纳滤膜对二价离子和色素具有优越的截留性能，采用纳滤膜可将膜过滤后的渗透清液中的重金属离子，色素和硅酸盐等杂质去除，获得品质良好的切削悬浮液液体。所述的纳滤膜材料优选为有机高分子材料或无机氧化物材料，截留分子量200～40000；优选有机高分子为醋酸纤维素、磺化聚砜、磺化聚醚砜、聚酰胺、聚乙烯醇或聚哌嗪酰胺等；优选的无机氧化物材料为氧化铝、氧化钛、氧化锆、二氧化硅或氧化铪等；控制膜的操作条件为10～90℃，压力0.5～5MPa，膜面流速0.1～5m/s；更优选操作条件为30～60℃，压力1.0～3.0MPa，膜面流速1～4m/s。由于不同种类的纳滤膜不耐高温，所以操作温度不宜高于膜的温度耐受限。

步骤d)中在膜渗透液中添加化学试剂，吸附剂或者离子交换树脂的办法将其中的色素和金属离子转化为可以被膜截留的固体小颗粒，选择的化学试剂可以是氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化铵，氢氧化镁，氢氧化铯或氢氧化钙等碱性物质，更优选氢氧化钠，氢氧化钾；吸附剂可以是分子筛，活性碳，硅胶，硅藻土，膨润土，蒙脱土或海泡石等物质，更优选活性碳，硅胶；交换树脂可以是阳离子交换树脂或阴离子性树脂。经过处理的悬浮液通过错流式微滤或超滤膜(同步骤c的错流式膜过滤装置)，然后经过蒸发可以获得可重复利用的切削悬浮液液体。

所述悬浮液的脱水处理，经过纳滤或加絮凝+膜处理后的渗透液还含有一定的水分，需要进一步脱水，将其含水率降低至1％以下。优选的，降低至0.5％以下。本发明中采用的脱水方法和设备可以是普通干燥箱、真空干燥箱、真空浓缩设备、蒸馏设备及适合于液体浓缩干燥的设备中任选的一种或多种。为保证悬浮液原有化学结构不发生改变和避免悬浮液被高温引燃，在采用干燥浓缩脱水的过程中应将温度控制在不超过悬浮液自身闪点或分解温度范围。

值得指出的是，本发明所述的方法可用于处理油基研磨浆料，也可以用于处理目前广泛使用的水溶基研磨浆料，本实例给出的是水基切削悬浮液液体聚乙二醇，丙二醇。

经过上述步骤处理回收的悬浮液产物基本和市场上全新的切削磨料和切削分散粘结剂的理化性质类似相同，其切削磨料指标(SiC含量、F.C、Fe₂O₃、含水率、含水率)以及切削分散粘结剂指标(外观、色泽、折光率、密度、pH值重、金属含量、含水率、粘度、电导率)均达到或与新料相当标准，完全满足替代新料使用的要求，也可以由于其他用途。如下表1所示。

表1切削废液、再生碳化硅微粉和新碳化硅微粉指标对比

检测指标	切削废液	再生SiC(例1)	再生SiC(例2)	新品SiC
					SiC含量，％	40～50	99.3	99.5	≥99
F.C，％	无	0.043	0.023	≤0.1
					Fe₂O₃，％	1.0～4.0	0.065	0.038	≤0.12
含水率，％	2～5	0.01	0.01	≤0.5
					平均粒度，μm	10～12	9.6	9.6	9.0～10.5

表2新PEG悬浮液与回收再生的PEG性能指标对比

有益效果：

(1)采用膜技术分离为主的工艺处理硅片切削废液，回收了其中可重复利用的切削磨料和切削悬浮液液体，同时对切削过程中流入的硅微粒进行分离，工艺先进，流程短，操作简单，能耗低，回收效率高。

(2)本方法是一种新型的膜分离耦合技术，是在大量实验研究的基础上探索出的最合适的组合。错流式膜过滤适合固含量较低的膜过滤过程，其通量高；一体式膜过滤尤其适合高固含量的膜过滤过程，其浓缩倍数高；而纳滤过程对离子和色素等杂质的去除效果好，其组合可以做大限度的增加产量，降低操作成本，提高回收率。

(3)膜分离精度高，切削废液经过膜过滤后，渗透液含杂质少，并易于连续化、自动化操作。

(4)和现有工艺相比，不仅回收切削磨料和切削悬浮液液体，还对切削过程流入的高纯硅微粉提出回收方案，而这恰恰是切削废液最有回收价值的成分，资源的总体回收率高。

(5)本发明不仅适用于太阳能硅片切削废液的回收处理，也适用于电子行业的晶片切削废液，回收的物质可以是碳化硅磨料，也可以是其他磨料；回收的液体可以是水基的聚乙二醇、丙二醇等，也可以是油基的PS-LP-500等切削液分散粘结剂。

附图说明

图1为资源化处理晶片切削废液的第一种工艺流程图；

图2为资源化处理晶片切削废液的第二种工艺流程图。

具体实施例

下面结合实施例对本发明做进一步描述

实施例1：

取江苏某公司切削废液50kg，固含量约49％，PEG300含量45％。加水10kg，泵入一体式膜过滤装置，采用0.8μm氧化锆陶瓷膜过滤，控制温度25℃，抽吸压力0.06MPa，曝气量400L/h，稳定通量维持在80L·m^-2·h^-1，渗透清液浊度0.8NTU，浓缩1倍，浓缩液加水20kg后进入离心机离心分级，控制转速1500r/s，得到7.5～20μm的富碳化硅浓缩液，经清洗提纯干燥后获得碳化硅微粉16.4kg，其指标如表1；离心轻质组分富硅悬浮液经过0.05μm的氧化铝陶瓷膜，控制温度40℃，压力0.2MPa，错流速率3m/s，稳定通量维持在40L·m^-2·h^-1，截留浓缩液用于提取高纯硅，渗透清液浊度0.6NTU；一体式膜过滤和错流式膜过滤渗透液进入截留分子量800聚酰胺纳滤膜，控制控制温度30℃，压力2MPa，错流速率4m/s，稳定通量维持在10.8L·m^-2·h^-1，渗透液清澈透明，电导率11μs/cm，经脱水获得17.6kg PEG300，其指标如表2，可用于晶片切削过程。其工艺流程如图1所示。

实施例2：

取江苏某公司切削废液50kg，固含量约43％，PEG400含量48％。加聚丙烯酰胺20g，加水5kg，泵入一体式膜过滤装置，采用2μm钛棒滤芯过滤，控制温度30℃，外部加压0.6MPa，曝气量1200L/h，稳定通量维持在50L·m^-2·h^-1，渗透清液浊度0.8NTU，浓缩1倍，浓缩液进入水力旋流器，控制水流量100L/h，得到8.5～16μm的富碳化硅浓缩液，经清洗提纯干燥后获得碳化硅微粉14.4kg，其质量指标如表1；离心轻质组分富硅悬浮液经过0.2μm的氧化铝微滤膜，控制温度60℃，压力0.4MPa，错流速率1m/s，稳定通量维持在50L·m^-2·h^-1，截留浓缩液用于提取高纯硅，渗透清液浊度0.4NTU；一体式膜过滤和错流式膜过滤渗透液进入截留分子量15000的氧化锆纳滤膜，控制控制温度60℃，压力4MPa，错流速率3m/s，稳定通量维持在20L·m^-2·h^-1，渗透液清澈透明，电导率1μs/cm，经脱水获得19.6kg PEG400，其指标如表2，可用于晶片切削过程。

实施例3：

取江苏某公司切削废液50kg，固含量约23％，PEG600含量72％。加水聚丙烯酰胺纤维素1kg，加水25kg，泵入一体式膜过滤装置，采用0.2μm氧化锆/氧化铝陶瓷膜过滤，控制温度30℃，抽吸压力0.04MPa，外部加压0.1MPa，曝气量1200L/h，稳定通量维持在30L·m^-2·h^-1，渗透清液浊度0.8NTU，浓缩1倍，浓缩液进入水力旋流器，控制水流量100L/h，得到8.5～16μm的富碳化硅浓缩液，经清洗提纯干燥后获得碳化硅微粉8.4kg，其质量指标如表1；离心轻质组分富硅悬浮液经过0.05μm的聚砜微滤膜，控制温度30℃，压力0.1MPa，错流速率0.5m/s，稳定通量维持在100L·m^-2·h^-1，截留浓缩液用于提取高纯硅，渗透清液浊度0.4NTU；一体式膜过滤和错流式膜过滤渗透液在添加NaOH至pH值为12后，加100g活性炭，液体经过0.1μm氧化锆膜，控制温度45℃，压力0.3MPa，曝错流速率4m/s，稳定通量维持在80L·m^-2·h^-1，渗透液清澈透明，电导率11μs/cm，经脱水获得30.6kg PEG600，其指标如表2，可用于晶片切削过程。其工艺流程如图2所示。

实施例4：

取江苏某公司切削废液50kg，固含量约47％，丙二醇含量48％。加水聚丙烯酰胺2g，聚氧化乙烯5g，加水5kg，泵入一体式膜过滤装置，采用0.02μm聚偏氟乙烯/氧化铝陶瓷膜过滤，控制温度30℃，加压3MPa，曝气量1600L/h，稳定通量维持在40L·m^-2·h^-1，渗透清液浊度0.8NTU，浓缩1倍，浓缩液进入水力旋流器，控制水流量140L/h，得到6.5～16μm的富碳化硅浓缩液，经清洗提纯干燥后获得碳化硅微粉14.4kg，其质量指标如表1；离心轻质组分富硅悬浮液经过0.02μm的聚偏氟乙烯微滤膜，控制温度20℃，压力0.05MPa，错流速率0.03m/s，稳定通量维持在50L·m^-2·h^-1，截留浓缩液用于提取高纯硅，渗透清液浊度0.4NTU；一体式膜过滤和错流式膜过滤渗透液在添加膨润土100g后，加20g活性炭，进入0.1μm氧化锆膜，加热控制温度85℃，压力0.3MPa，错流速率4m/s，稳定通量维持在80L·m^-2·h^-1，渗透液清澈透明，电导率11μs/cm，经脱水获得19.6kg丙二醇，可重复用于晶片切削过程。

实施例5：

取江苏某公司切削废液50kg，固含量约49％，丙二醇含量44％。加水聚丙烯酰胺20g，加水5kg，加热至60℃，泵入一体式膜过滤装置，采用0.02μm聚砜/氧化铝陶瓷膜过滤，抽吸压力0.06MPa，外部加压0.4MPa，曝气量200L/h，稳定通量维持在40L·m^-2·h^-1，渗透清液浊度0.8NTU，浓缩1倍，浓缩液进入水力旋流器，控制水流量140L/h，得到6.5～16μm的富碳化硅浓缩液，经清洗提纯干燥后获得碳化硅微粉14.4kg，其质量指标如表2；离心轻质组分富硅悬浮液经过0.05μm的陶瓷微滤膜，控制温度30℃，压力0.15MPa，错流速率2m/s，稳定通量维持在50L·m^-2·h^-1，截留浓缩液用于提取高纯硅，渗透清液浊度0.4NTU；一体式膜过滤和错流式膜过滤渗透液在阳离子交换树脂60g后，进入0.1μm氧化锆膜，加热控制温度85℃，压力0.3MPa，错流速率1m/s，稳定通量维持在80L·m^-2·h^-1，渗透液清澈透明，电导率10μs/cm，经脱水获得19.6kg丙二醇，可重复用于晶片切削过程。

Claims

1.一种硅片切削废液的资源化处理方法，具体步骤如下：

a）将切削废液经过降低粘度处理，泵入一体式膜过滤器，渗透液经后续处理得到切削分散粘结剂；浓缩液从分离器底部进入下一道工序；

b）将上述膜过滤浓缩液进行离心分级，重组分经清洗纯化、干燥后得到用于晶片切削液的磨料；轻组分进行错流式膜过滤处理；

c）将上述离心分级后的轻组分泵入错流式膜过滤装置，浓缩液经纯化干燥，提取高纯硅；渗透液进入下一道工序；

d）将上述步骤a）和c）中膜过滤的渗透液用纳滤膜除去其中的杂质离子和色素；或者通过加入活性炭吸附剂、离子交换树脂或氢氧化钠中的一种或几种，除去其中的杂质离子和色素，再用错流式微滤或超滤膜过滤除去杂质；干燥后得到切削分散粘结剂产品。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的切削废液中固体颗粒的质量含量为10%～70%。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是：步骤a）中的一体式膜过滤器和步骤c）中的错流式膜过滤所用的膜是平均孔径为0.01～2μm的陶瓷膜。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征是步骤a）一体式膜滤为正压过滤、负压抽吸或者是二者结合，跨膜压差为0.01～1MPa；并采用曝气技术形成气液两相流控制膜表面滤饼的形成，每平米膜面积曝气量为10～2000L/h。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在步骤c）错流式膜过滤中控制的操作条件为温度5～90℃，压力0.01～0.5MPa，膜面流速0.1～5m/s。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于纳滤膜材料为截留分子量200～40000的有机高分子醋酸纤维素、磺化聚砜、磺化聚醚砜、聚酰胺、聚乙烯醇或聚哌嗪酰胺，或者是无机氧化物材料氧化铝、氧化钛、氧化锆、二氧化硅或氧化铪；控制纳滤操作条件为温度10～90℃，压力0.5～5MPa，膜面流速0.1～5m/s。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤d）所述的方法，其特征在于离子交换树脂为阳离子交换树脂或阴离子性树脂。