CN108128933A - 一种硅加工过程中含硅废水处理技术 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种硅加工过程中含硅废水处理技术，它能快速、经济、可靠地实现含硅废水的处理。本技术包括以下几个步骤：（1）将含硅废水进行一级预处理，调节含硅废水的pH值在0.5~5之间；（2）对经过一级预处理后的含硅废水进行二级预处理，调节含硅废水的pH值在5~9之间；（3）絮凝；（4）固液分离。

Description

一种硅加工过程中含硅废水处理技术
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体为硅片切割加工过程中产生的含硅废水的处理。
背景技术
近年来，随着全球石油、煤等化石能源的日益枯竭，太阳能越来越成为最重要的、清洁的新能源，全球的太阳能产业进入了高速发展期。同时，高纯晶体硅材料在半导体工业中也得到了广泛应用。随着全球范围内太阳能产业和半导体工业的快速发展，硅片需求量急剧增长。在硅片的加工过程中，有高达50%~52%的晶体硅以硅粉的形式损失掉了。含硅废水中的硅粉非常细，粒径在0.1~1mm范围。大部分细小颗粒悬浮于水中，难以沉积，即使静置半年以上，含硅废水仍处于混浊的状态。
由于含硅废水中硅粉颗粒细小，一般的过滤处理后的水仍然具有很高的混浊度，难以达到排放标准，同时过滤效率低、更换滤布周期短，成本高。
目前，硅片加工企业含硅废水的处理方法主要是按含一般悬浮物的废水的处理方法进行处理，即先加入絮凝剂（如聚合氯化铝、聚合氯化铁、聚丙烯酰胺等）是含硅废水絮凝沉淀，然后进行压滤进行固液分离。但这种方法仍然存在效率低、成本高、处理效果差等问题。
专利CN103272433A公开了一种含硅粉废水过滤净化处理方法,该方法是以珍珠岩或者硅藻土为助滤剂,用箱式压滤机过滤。该发明的优点是处理后水为中性，但仍然存在不足之处，主要是前期滤液不合格，滤布堵塞严重，难清洗，且需要不断的更换滤布，成本高。
专利CN101683981A公开了硅切割废水中硅粉和废水回收利用装置及其方法，该发明利用电解系统，离心分离系统，干燥系统，过滤系统，进行分离。
专利CN104671498A公开了一种含超细硅粉的处理方法及装置。该发明以20%~32%NaOH溶液作为沉淀剂，使废水中的超细硅粉发生絮凝。该方法的不足之处是，硅粉容易碱反应产生氢气，这会带来安全隐患。
发明内容
本发明所述含硅废水的处理方法，包括以下步骤：
（1）将含硅废水进行一级预处理，调节含硅废水的pH值在0.5~5之间。一级预处理所用的处理剂含有Al2(SO4)3, Fe2(SO4)3, H2SO4, AlCl3, FeCl3, HCl, Al(NO3)3, Fe(NO3)3,HNO3, SiCl4, HSiCl3, H2SiCl2, H3SiCl中的一种或几种。
（2）将经过一级预处理后的废水，再进行二级预处理，调节含硅废水的pH值在5~9之间。二级预处理所用的处理剂含有NaOH, Na2CO3, NaHCO3, NH3, NH4HCO3, KOH, K2CO3,CaCO3, CaO, Ca(OH)2, MgCO3, MgO中的一种或几种。
（3）将经过两级预处理后的含硅废水絮凝
（4）将经过絮凝后的含硅废水进行固液分离。滤渣直接运往渣库，滤液回收重复使用。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于具体实施方式所述内容。
实施例1
（1）在100m3含硅废水中加入50公斤98%硫酸，调节硅废水的pH值2.05。
（2）然后再在硅废水中加入28公斤CaO，调节硅废水的pH值6.5。
静置1.5小时
（4）用板框压滤机进行固液分离。
本实施例处理后的含硅废水pH值6.5，浊度16NTU，悬浮物（SS）小于10mg/L。
实施例2
（1）在100m3含硅废水中加入50公斤30%HCl，调节硅废水的pH值2.55。
（2）然后再在硅废水中加入13公斤CaO，调节硅废水的pH值7.5。
（3）静置1小时
（4）用板框压滤机进行固液分离。
本实施例处理后的含硅废水pH值7.5，浊度23NTU，悬浮物（SS）小于11mg/L。
实施例3
（1）在100m3含硅废水中加入5公斤30%HCl，调节硅废水的pH值4.50。
（2）然后再在硅废水中加入1.3公斤CaO，调节硅废水的pH值7.5。
（3）静置3小时
（4）用板框压滤机进行固液分离。
本实施例处理后的含硅废水pH值7.5，浊度13NTU，悬浮物（SS）小于10mg/L。
实施例4
（1）在100m3含硅废水中加入50公斤98%硫酸，调节硅废水的pH值2.05。
（2）然后再在硅废水中加入20公斤MgO，调节硅废水的pH值6.8。
静置2小时
（4）用板框压滤机进行固液分离。
本实施例处理后的含硅废水pH值6.3，浊度17NTU，悬浮物（SS）小于10mg/L。

Claims (5)

1.一种硅加工过程中含硅废水处理技术，其特征在于，含硅废水的处理过程包括以下步骤：（1）含硅废水一级预处理；（2）含硅废水二级预处理；（3）絮凝；（4）固液分离。
2.如权利要求1所述的硅加工过程中含硅废水处理技术，其特征在于一级预处理所用的处理剂含有Al2(SO4)3, Fe2(SO4)3, H2SO4, AlCl3, FeCl3, HCl, Al(NO3)3, Fe(NO3)3,HNO3, SiCl4, HSiCl3, H2SiCl2, H3SiCl中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的硅加工过程中含硅废水处理技术，其特征在于二级预处理所用的处理剂含有NaOH, Na2CO3, NaHCO3, NH3, NH4HCO3, KOH, K2CO3, CaCO3, CaO, Ca(OH)2,MgCO3, MgO中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的硅加工过程中含硅废水处理技术，其特征在于含硅废水经一级预处理后，废水的pH值在0.5~5之间。
5.如权利要求1所述的硅加工过程中含硅废水处理技术，其特征在于含硅废水经二级预处理后，废水的pH值在5~9之间。
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