CN103373774A - 光伏行业含氟废水膜法高倍回收工艺及专用系统 - Google Patents

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Abstract

一种光伏行业含氟废水膜法高倍回收工艺，其特征在于，它包括以下几个步骤：首先对收集到的含氟废水进行预处理：接着把经过预处理的含氟废水通入膜分离处理系统，对含氟废水进行进一步净化处理得到产水和浓水；然后将得到的浓水进行达标排放处理后排出；最后将系统净化处理过程中产生的污泥进行干化外运。本发明提供的含氟废水膜法高倍回收工艺后，产水循环利用，节省大量新鲜用水，实现含氟废水高倍回用，减少排污、节约资源，减少排放，为企业创造更高的经济效益、社会效益和环境效益。

Description

光伏行业含氟废水膜法高倍回收工艺及专用系统
技术领域
本发明属于光伏行业含氟废水回收处理技术领域，具体将就是涉及一种光伏行业含氟废水膜法高倍回收工艺及专用系统。 
背景技术
利用光伏效应，使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电，以硅材料的应用开发形成的产业链条称之为“光伏产业”，包括高纯多晶硅原材料生产、太阳能电池生产、太阳能电池组件生产、相关生产设备的制造等。在纯多晶硅原材料生产会产生大量的含氟废水，含氟废水的高氧化性会对环境造成重大污染，直接排放对自然环境会产生极大的危害，不符合现今对工业生产节能减排的要求。 
目前，传统的含氟废水处理工艺是加碱把氟进行沉淀后进行软化再通入到膜系统进行回收处理。其具体过程包括首先将含氟废水进行调节PH值，然后对经调节过的废水进行混凝沉淀，接着把经过混凝沉淀的含氟废水进行树脂软化，最后把软化了的废水通入膜系统处理，最后把废水进行回用。 
这种含氟废水通过加药剂或其它药剂是废水中氟离子形成氟化物沉淀或絮凝沉淀，通过分离固体氟化物达到去除氟的目的；但是这种回收工艺需加入钙离子，使水中硬度增大，同时传统的光伏行业含氟废水处理工艺是化学沉淀，污水量大，占地面积多，沉淀法后废水中硬度升高，须对废水进行软化处理，运行成本升高；处理后的产水回用时，浓水仍需进行达标排放处理，很难高倍回用，造成资源浪费。 
发明内容
本发明的目的是针对现有光伏行业含氟废水处理工艺无法将废水完全回收利用，处理后的废水硬度过高，需对废水进行软化处理的缺点，通过膜法高倍回收含氟废水处理工艺使处理后的产水能直接进行回收利用，不需添加化学药剂，价格便宜，操作容易。 
技术方案 
为了实现上述技术目的，本发明设计一种光伏行业含氟废水膜法高倍回收工艺，它包括以下几个步骤。首先对收集到的含氟废水进行预处理：即对收集到的含氟废水进行水量调节，使含氟废水水质均匀，PH值在6～9之间，同时将经过水量调节的含氟废水进行过滤，过滤去除SS、大分子有机物和胶体；接着把经过预处理的含氟废水通入膜分离处理系统，对含氟废水进行进一步净化处理得到产水和浓水；然后将得到的浓水进行达标排放处理后排出；最后将膜系统净化处理过程中产生的污泥进行干化外运。 
进一步，所述膜分离处理系统包含两级膜分离处理系统，第一级分离时，含氟废水温度处于15～30℃之间，压力是1.0～1.6MPa之间，PH为6～9之间，ORP小于220mv，电导小于5000μs/cm之间，氟含量小于200mg/L之间； 
第二级分离时，含氟废水温度处于20～40℃之间，压力1.8～3.0MPa之间，PH为6～9之间，ORP小于220mv，电导小于25000μs/cm之间，氟含量小于1000mg/L之间。 
进一步，将经过膜系统净化处理得到的产水进一步提纯回用，提纯时，含氟废水温度处于15～30℃之间，压力是1.0～1.6MPa之间，PH为6～9之间，ORP小于220mv，电导小于250μs/cm之间，氟含量小于10mg/L之间。 
按照上述工艺设计的一种光伏行业含氟废水膜法高倍回收专用系统，它包括收集池，收集池出水端接到第一酸碱反应池进水端，收集池与第一酸碱反应池之间连接管道上装有第一增压泵，第一酸碱反应池出水端连接到第二酸碱反应池进水端，第二酸碱反应池出水端接到中间水池进水端，中间水池出水端连接到砂滤器进水端，中间水池和砂滤器之间连接管道上装有第二增压泵，砂滤 器出水端接到炭滤器进水端，炭滤器出水端接到换热器进水端，换热器出水端接到一级特殊膜系统进水端，换热器和一级特殊膜系统之间连接管道上装有第一高压泵，一级特殊膜系统产水出口接到第一产水中间水箱，浓水出口接到第一浓水中间水箱，第一浓水中间水箱出水端接到二级特殊分离膜系统，第一浓水中间水箱和二级特殊分离膜系统之间连接管道上装有第二高压泵，二级特殊分离膜系统产水出口接到第一产水中间水箱，浓水出口接到浓水收集池，浓水收集池出水端连接到达标排放处理池，达标排放处理池接到排放水池。 
所述第一酸碱反应池和第二酸碱反应池上安装有酸碱监控器和加药系统。 
所述换热器和第一高压泵之间连接管路上装有加药杀菌还原系统。 
所述第二高压泵与二级特殊分离膜系统之间连接管道上装有阻垢器。 
进一步，所述第一产水中间水箱出水端连接到回用膜系统，连接管路上装有第三高压泵，第一产水中间水箱和第三高压泵连接管路上装有杀菌器，回用膜系统产水出水端接到回用水池，回用水池出水端安装有第三增压泵，回用膜系统浓水端接到中间水池。 
进一步，所述一级特殊分离膜系统、二级特殊分离膜系统和回用膜系统采用的过滤膜适用PH为2～12，耐受50℃温度。 
进一步，所述换热器和第一高压泵之间的管路上接有第一膜清洗水箱出水端，所述第一膜清洗水箱进水端接到一级特殊分离膜系统浓水出水端和产水出水端。 
进一步，所述第一浓水中间水箱和第二高压泵连接管路上接有第二膜清洗水箱出水端，所述第二膜清洗水箱进水端接到二级特殊分离膜系统浓水出水端和产水出水端。 
进一步，所述第一产水中间水箱和第三高压泵连接管路上接有第三膜清洗水箱出水端，所述第三膜清洗水箱进水端接到回用膜系统浓水出水端和产水出水端。 
有益效果 
采用本发明提供的含氟废水膜法高倍回收工艺后，含氟废水水量大大减少， 
降低预处理成本、占地面积少，投资成本大大降低，易于实现自动化控制；处理后的产水循环利用，节省大量新鲜用水，实现含氟废水高倍回用，减少排污、节约资源，减少排放，为企业创造更高的经济效益、社会效益和环境效益。 
附图说明
附图1是本发明的工艺流程图。 
附图2是本发明中专用系统第一实施例中换热器前部连接关系示意图。 
附图3是本发明中专用系统第一实施例中换热器后部连接关系示意图。 
附图4是本发明中专用系统第二实施例中换热器前部连接关系示意图。 
附图5是本发明中专用系统第二实施例中换热器后部连接关系示意图。 
附图6是本发明中第一膜清洗水箱连接关系结构示意图。 
附图7是本发明中第二膜清洗水箱连接结关系构示意图。 
附图8是本发明中第三膜清洗水箱连接关系结构示意图。 
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明做进一步说明。 
如附图1、2和3所示，本发明的第一实施例，一种光伏行业含氟废水膜法高倍回收专用系统，它包括收集池1，收集池1出水端接到第一酸碱反应池2进水端，收集池1与第一酸碱反应池2之间连接管道上装有第一增压泵3，第一酸碱反应池2出水端连接到第二酸碱反应池4进水端，第二酸碱反应池4出水端接到中间水池5进水端，中间水池5出水端连接到砂滤器6进水端，中间水池5和砂滤器6之间连接管道上装有第二增压泵7，砂滤器6出水端接到炭滤器8进水端，炭滤器8出水端接到换热器9进水端，换热器9出水端接到一级特殊膜系统10进水端，换热器9和一级特殊膜系统10之间连接管道上装有第一高压泵11，一级特殊膜系统10产水出口接到第一产水中间水箱12，浓水出口接到第一浓水中间 水箱13，第一浓水中间水箱13出水端接到二级特殊分离膜系统14，第一浓水中间水箱13和二级特殊分离膜系统14之间连接管道上装有第二高压泵15，二级特殊分离膜系统14产水出口接到第一产水中间水箱12，浓水出口接到浓水收集池16，浓水收集池16出水端连接到达标排放处理池17，达标排放处理池17接到排放水池18； 
所述第一酸碱反应池2和第二酸碱反应池4上安装有酸碱监控器19和加药系统20； 
所述换热器9和第一高压泵11之间连接管路上装有加药杀菌还原系统21； 
所述第二高压泵15与二级特殊分离膜系统14之间连接管道上装有阻垢器22。 
所述一级特殊分离膜系统10、二级特殊分离膜系统14采用的过滤膜适用PH为2～12，耐受50℃温度。 
本发明第一实施例的工作过程是这样实现的：首先对收集到收集池1的含氟废水进行预处理：即对收集到的含氟废水进行水量调节，使含氟废水水质均匀，通过第一酸碱反应池2和第二酸碱反应池4使含氟废水PH值在6～9之间，同时将经过水量调节的含氟废水通过砂滤器6和炭滤器8进行过滤，过滤去除SS、大分子有机物和胶体；接着把经过预处理的含氟废水通入膜分离处理系统，对含氟废水进行进一步净化处理得到产水和浓水；所述膜分离处理系统包含两级膜分离处理系统，第一级分离时，含氟废水温度处于15～30℃之间，压力是1.0～1.6MPa之间，PH为6～9之间，ORP小于220mv，电导小于5000μs/cm之间，氟含量小于200mg/L之间； 
第二级分离时，含氟废水温度处于20～40℃之间，压力1.8～3.0MPa之间，PH为6～9之间，ORP小于220mv，电导小于25000μs/cm之间，氟含量小于1000mg/L之间。 
然后将得到的浓水进行达标排放处理后排出。 
最后将膜系统净化处理过程中产生的污泥进行干化外运。 
采用本发明提供的含氟废水膜法高倍回收工艺后，含氟废水水量大大减少， 
降低预处理成本、占地面积少，投资成本大大降低，易于实现自动化控制；处理后的产水循环利用，节省大量新鲜用水，实现含氟废水高倍回用，减少排污、节约资源，减少排放，为企业创造更高的经济效益、社会效益和环境效益。 
如附图4和5所示，本发明的第二实施例为了将第一实施例中经过膜系统净化处理得到的产水进一步提纯回用，将第一产水中间水箱12出水端连接到回用膜系统23，连接管路上装有第三高压泵24，第一产水中间水箱12和第三高压泵24连接管路上装有杀菌器25，回用膜系统23产水出水端接到回用水池26，回用水池26出水端安装有第三增压泵27，回用膜系统23浓水端接到中间水池5，提纯时，含氟废水温度处于15～30℃之间，压力是1.0～1.6MPa之间，PH为6～9之间，ORP小于220mv，电导小于250μs/cm之间，氟含量小于10mg/L之间。 
所述回用膜系统23采用的过滤膜适用PH为2～12，耐受50℃温度。 
如附图6、7和8所示，本发明的第三实施例，为了对膜分离处理系统进行清洗，在所述换热器9和第一高压泵11之间的管路上接有第一膜清洗水箱28出水端，所述第一膜清洗水箱28进水端接到一级特殊分离膜系统10浓水出水端和产水出水端；在所述第一浓水中间水箱13和第二高压泵15连接管路上接有第二膜清洗水箱29出水端，所述第二膜清洗水箱29进水端接到二级特殊分离膜系统14浓水出水端和产水出水端；所述第一产水中间水箱12和第三高压泵24连接管路上接有第三膜清洗水箱30出水端，所述第三膜清洗水箱30进水端接到回用膜系统23浓水出水端和产水出水端。 
本发明所要保护的范围不仅限于本发明中的技术方案，一切受本发明启示所得的发明创造都落入本发明的保护范围。 

Claims (9)

1.一种光伏行业含氟废水膜法高倍回收工艺，其特征在于，它包括以下几个步骤：
(I)首先对收集到的含氟废水进行预处理：即对收集到的含氟废水进行水量调节，使含氟废水水质均匀，PH值在6～9之间，同时将经过水量调节的含氟废水进行过滤，过滤去除SS、大分子有机物和胶体；
(II)接着把经过预处理的含氟废水通入膜分离处理系统，对含氟废水进行进一步净化处理得到产水和浓水；
(III)然后将步骤(II)中得到的浓水进行达标排放处理后排出；
(IV)最后将膜系统净化处理过程中产生的污泥进行干化外运。
2.如权利要求1所述的一种光伏行业含氟废水膜法高倍回收工艺，其特征在于：所述步骤(II)中膜分离处理系统包含两级膜分离处理系统，第一级分离时，含氟废水温度处于15～30℃之间，压力是1.0～1.6MPa之间，PH为6～9之间，ORP小于220mv，电导小于5000μs/cm之间，氟含量小于200mg/L之间；
第二级分离时，含氟废水温度处于20～40℃之间，压力1.8～3.0MPa之间，PH为6～9之间，ORP小于220mv，电导小于25000μs/cm之间，氟含量小于1000mg/L之间。
3.如权利要求1所述的一种光伏行业含氟废水膜法高倍回收工艺，其特征在于：将所述步骤(II)中经过膜系统净化处理得到的产水进一步提纯回用，提纯时，含氟废水温度处于15～30℃之间，压力是1.0～1.6MPa之间，PH为6～9之间，ORP小于220mv，电导小于250μs/cm之间，氟含量小于10mg/L之间。
4.一种光伏行业含氟废水膜法高倍回收专用系统，其特征在于：它包括收集池(1)，收集池(1)出水端接到第一酸碱反应池(2)进水端，收集池(1)与第一酸碱反应池(2)之间连接管道上装有第一增压泵(3)，第一酸碱反应池(2)出水端连接到第二酸碱反应池(4)进水端，第二酸碱反应池(4)出水端接到中间水池(5)进水端，中间水池(5)出水端连接到砂滤器(6)进水端，中间水池(5)和砂滤器(6)之间连接管道上装有第二增压泵(7)，砂滤器(6)出水端接到炭滤器(8)进水端，炭滤器(8)出水端接到换热器(9)进水端，换热器(9)出水端接到一级特殊膜系统(10)进水端，换热器(9)和一级特殊膜系统(10)之间连接管道上装有第一高压泵(11)，一级特殊膜系统(10)产水出口接到第一产水中间水箱(12)，浓水出口接到第一浓水中间水箱(13)，第一浓水中间水箱(13)出水端接到二级特殊分离膜系统(14)，第一浓水中间水箱(13)和二级特殊分离膜系统(14)之间连接管道上装有第二高压泵(15)，二级特殊分离膜系统(14)产水出口接到第一产水中间水箱(12)，浓水出口接到浓水收集池(16)，浓水收集池(16)出水端连接到达标排放处理池(17)，达标排放处理池(17)接到排放水池(18)；
所述第一酸碱反应池(2)和第二酸碱反应池(4)上安装有酸碱监控器(19)和加药系统(20)；
所述换热器(9)和第一高压泵(11)之间连接管路上装有加药杀菌还原系统(21)；
所述第二高压泵(15)与二级特殊分离膜系统(14)之间连接管道上装有阻垢器(22)。
5.如权利要求4所述的一种光伏行业含氟废水膜法高倍回收专用系统，其特征在于：所述第一产水中间水箱(12)出水端连接到回用膜系统(23)，连接管路上装有第三高压泵(24)，第一产水中间水箱(12)和第三高压泵(24)连接管路上装有杀菌器(25)，回用膜系统(23)产水出水端接到回用水池(26)，回用水池(26)出水端安装有第三增压泵(27)，回用膜系统(23)浓水端接到中间水池(5)。
6.如权利要求5所述的一种光伏行业含氟废水膜法高倍回收专用系统，其特征在于：所述一级特殊分离膜系统(10)、二级特殊分离膜系统(14)和回用膜系统(24)采用的过滤膜适用PH为2～12，耐受50℃温度。
7.如权利要求4所述的一种光伏行业含氟废水膜法高倍回收专用系统，其特征在于：所述换热器(9)和第一高压泵(11)之间的管路上接有第一膜清洗水箱(28)出水端，所述第一膜清洗水箱(28)进水端接到一级特殊分离膜系统(10)浓水出水端和产水出水端。
8.如权利要求4所述的一种光伏行业含氟废水膜法高倍回收专用系统，其特征在于：所述第一浓水中间水箱(13)和第二高压泵(15)连接管路上接有第二膜清洗水箱(29)出水端，所述第二膜清洗水箱(29)进水端接到二级特殊分离膜系统(14)浓水出水端和产水出水端。
9.如权利要求5所述的一种光伏行业含氟废水膜法高倍回收专用系统，其特征在于：所述第一产水中间水箱(12)和第三高压泵(24)连接管路上接有第三膜清洗水箱(30)出水端，所述第三膜清洗水箱(30)进水端接到回用膜系统(23)浓水出水端和产水出水端。
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