CN203440208U

CN203440208U - 一种太阳能行业多晶硅加工废水处理及回收系统

Info

Publication number: CN203440208U
Application number: CN201320543093.3U
Authority: CN
Inventors: 刘明浩; 张朋朋
Original assignee: HANGZHOU FENGYANG ENVIRONMENTAL PROTECTION SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: HANGZHOU FENGYANG ENVIRONMENTAL PROTECTION SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-09-02
Filing date: 2013-09-02
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2023-09-02

Abstract

本实用新型涉及一种太阳能行业多晶硅加工废水处理及回收系统。解决了现有混合处理多晶硅废水运行费用高、处理效果不好、容易产生危险固体废弃物的问题。系统包括废水分类收集单元，该废水分类收集机构单元分别与处理酸洗废水的第一处理系统和处理硅粉碳化硅废水的第二处理系统连接。本实用新型的优点是：系统对废水采用分类收集、分质处理的处理方式，并利用生化进行物化预处理，保证了多晶硅废水排放达标。

Description

一种太阳能行业多晶硅加工废水处理及回收系统

技术领域

本实用新型涉及一种废水处理技术领域，尤其涉及一种处理效果好，成本低的太阳能行业多晶硅加工废水处理及回收系统。

背景技术

太阳能是一种重要的、新的、有效的可再生清洁能源，其储量巨大，没有环境污染，充满了诱人的前景。目前太阳能光电方面的研究和应用在全世界范围内方兴未艾，相关太阳能光电工业发展迅速，是令人瞩目的朝阳产业。

多晶硅是太阳能电池的重要原料，在太阳能的综合利用中发挥着巨大的作用，但其加工废水也给环境污染带来了巨大负担。

多晶硅生产废水主要污染物为氢氟酸、硅粉、碳化硅、聚乙二醇等，一般很难处理达标，对水环境污染较大。目前多采用混合废水混凝沉淀-生化处理，存在三个重大弊端，其一运行费用高，其二，产生含氟危险固体废弃物，其三，由于表面活性剂、有机物等存在很难保证废水处理出水达标。

发明内容

本实用新型主要解决了现有混合处理多晶硅废水运行费用高、处理效果不好、容易产生危险固体废弃物的问题，提供了一种处理效果好，成本低的太阳能行业多晶硅加工废水处理及回收系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种太阳能行业多晶硅加工废水处理及回收系统，包括废水分类收集单元，该废水分类收集机构单元分别与处理酸洗废水的第一处理系统和处理硅粉碳化硅废水的第二处理系统连接。本实用新型中采用了分类收集、分质处理的方法，将多晶硅加工废水通过分类收集机构单元分类进行收集，分别收集酸洗废水和硅粉碳化硅废水，然后分开独立进行处理，避免了混合处理，有效保证了多晶硅加工废水处理出水达标，且运行费用不高、不会产生氟危险固体废弃物。

作为一种优选方案，所述废水分类收集单元包括收集酸洗废水的第一收集管路和收集硅粉碳化硅废水的第二收集管路，第一收集管路与第一处理系统连接，第二收集管路与第二处理系统连接。废水分类收集单元分类收集废水，并将废水送入到对应的废水处理系统内进行处理。

作为一种优选方案，第一处理系统包括中和反应池，中和反应池与第一收集管路连接。酸洗废水单独收集后进入第一处理系统，在中和反应池内，加入石灰中和、沉淀，选用石灰（Ca(OH)₂）纯度大于90%，中和反应时间30min，沉淀池表面负荷取0.5m³/(m²·h)，产生含氟污泥，污泥单独脱水后处理，减少了废物产生量。

作为一种优选方案，第二处理系统包括调节池、助凝沉淀池、催化氧化池、水解酸化池、排放水池，所述调节池与助凝沉淀池连接，助凝沉淀池与催化氧化池连接，催化氧化池与水解酸化池连接，水解酸化池与排放水池连接。第二处理系统中调节池对硅粉碳化硅废水进行收集，均匀水质水量，在调节池内还设置有穿孔曝气管。然后进入助凝沉淀池，加入水处理药剂，药剂为聚丙烯酰胺，阳离子型，分子量800万，投加量15-20ppm，将泥水进行分离，分离后的上清液进入后续的催化氧化池内。催化氧化池内进行生化处理，这里采用臭氧-双氧水联合催化氧化技术，臭氧投加量为20mg/L，双氧水投加量为3-5mg/L，催化氧化提高了废水生化性。催化氧化后进入水解酸化池，废水在水解池通过水解酸化作用，大分子的有机物被水解成易于被后续好氧菌所降解的小分子有机物，从而使污水的可生化性和生化去除效果大幅度提高，使得好氧段有较高的COD去除率，水解池内设置潜水搅拌设施，搅拌机功率20~25W/m³，充分泥水混合。水解酸化池内需要投加氮、磷等营养，氮以尿素形式，磷以磷酸氢二钠、磷酸二氢钠等形式，BOD:N:P=300~400:5:1。水解酸化池出水子流入接触氧化池内，利用好氧微生物的作用，降解污染物。接触氧化采用泥膜混合，提高生物量，丰富生物组，处理效果稳定，出水稳定达标。接触氧化采用泥膜混合，提高生物量，丰富生物组，处理效果稳定，出水稳定达标。接触氧化池设置弹性立体填料，体积比占60~70%，接触氧化池内设置曝气装置，气水比20:1，接触氧化池控制溶解氧2.0~4.0mg/L。

作为一种优选方案，第二处理系统还包括加药沉淀池，所述加药沉淀池连接在接触氧化池和排放水池之间。加药沉淀池中加药沉淀，彻底去除废水中的悬浮污染物、胶体污染以及生物碎片等。混凝反应前加入混凝剂、助凝剂、酸和碱，调整pH值为7~8，该混凝剂为聚合氯化铝，投加量为100~150ppm，助凝剂为聚丙烯酰胺，阳离子型，分子量800万，投加量为5~10ppm。

作为一种优选方案，第二处理系统还包括有污泥处理系统，污泥处理系统包括助凝沉淀池、水解酸化池、接触氧化池、加药沉淀池、排放水池的污泥排放管，以及污泥浓缩池和板框压滤机，所述加药沉淀池、排水水池的污泥排放管连接到接触氧化池上，所述助凝沉淀池、水解氧化池、排放水池的污泥排放管还连接到污泥浓缩池，污泥浓缩池与板框压滤机连接。加药沉淀池和排放水池内的污泥回流至接触氧化池内，再经过接触氧化池和加药沉淀池处理后将剩余污泥排入到污泥浓缩池内，另外助凝沉淀池、水解酸化池也将污泥排入到污泥浓缩池内。物化污泥以及剩余生化污泥在污泥浓缩池中收集，依靠重力作用自然沉降浓缩，浓缩污泥经污泥泵输送至板框压滤机脱水处理，干污泥委托外运处置。

本实用新型的优点是：系统对废水采用分类收集、分质处理的处理方式，并利用生化进行物化预处理，保证了多晶硅废水排放达标。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构框架示意图。

1-分类收集单元 2-第一处理系统 3-第二处理系统 4-第一收集管路 5-第二收集管路 6-中和反应池 7-调节池 8-助凝沉淀池 9-催化氧化池 10-水解酸化池 11-接触氧化池 12-加药沉淀池 13-排放水池 14-污泥浓缩池 15-板框压滤机。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

实施例：

本实施例一种太阳能行业多晶硅加工废水处理及回收系统，如图1所示，其包括一个分类收集单元1，该分类收集单元包括有第一收集管路4和第二收集管路5，分类收集单元用于分类收集酸洗废水和硅粉碳化硅废水，其中第一收集管路单独对酸洗废水进行收集，第二收集管路对硅粉碳化硅废水进行收集。系统还包括有处理酸洗废水的第一处理系统2和处理硅粉碳化硅废水的第二处理系统3，该第一收集管路与第一处理系统连接，第二收集管路与第二处理系统连接。

第一处理系统包括有中和反应池6，该中和反应池与第一收集管连接。

第二处理系统包括有调节池7、助凝沉淀池8、催化氧化池9、水解酸化池10、接触氧化池11、加药沉淀池12和排放水池13，调节池与助凝沉淀池连接，助凝沉淀池与催化氧化池连接，催化氧化池与水解酸化池连接，水解酸化池与接触氧化池连接，接触氧化池与加药沉淀池连接，加药沉淀池与排放水池连接。另外第二处理系统还包括有污泥处理系统，污泥处理系统包括助凝沉淀池、水解酸化池、接触氧化池、加药沉淀池、排放水池的污泥排放管，以及污泥浓缩池14和板框压滤机15，加药沉淀池、排水水池的污泥排放管连接到接触氧化池10上，助凝沉淀池、水解氧化池、排放水池的污泥排放管还连接到污泥浓缩池14，污泥浓缩池与板框压滤机连接。

该系统的处理步骤为：

通过分类收集单元分类收集酸洗废水和硅粉碳化硅废水，分别将它们排入第一处理系统和第二处理系统。

酸洗废水排入第一处理系统的中和反应池内，在中和反应池内，加入石灰中和、沉淀，选用石灰（Ca(OH)₂）纯度大于90%，中和反应时间30min，产生含氟污泥，沉淀污泥经污泥泵输送至浓缩池，利用重力作用自然沉降浓缩，浓缩污泥经污泥泵输送至厢式压滤机进行脱水，脱水污泥委托处置。

硅粉碳化硅废水排入第二处理系统中的调节池，调节池内还设置有穿孔曝气管，调节池收集废水并均已水质水量。

调节池的废水进入助凝沉淀池，在助凝沉淀池内加入助凝剂，药剂为聚丙烯酰胺，阳离子型，分子量800万，投加量15-20ppm，将泥水进行分离，分离后的上清液进入后续的催化氧化池内，分离后的污泥进入污泥浓缩池。

上清液进入催化氧化池内后进行生化处理，催化氧化池内进行臭氧-双氧水联合催化氧化技术，臭氧投加量为20mg/L，双氧水投加量为3-5mg/L。

经过生化处理后废水进入水解酸化池内，水解池内设置潜水搅拌设施，搅拌机功率20~25W/m³，充分泥水混合。水解酸化池内投加氮、磷等营养，氮以尿素形式，磷以磷酸氢二钠、磷酸二氢钠等形式，BOD:N:P=300~400:5:1。水解氧化池内的沉淀污泥通过污泥泵排入污泥浓缩池内。

水解酸化池出水流入接触氧化池，接触氧化池设置弹性立体填料，体积比占60~70%，接触氧化池内设置曝气装置，气水比20:1，接触氧化池控制溶解氧2.0~4.0mg/L。

接触氧化池的出水进入加药沉淀池，在加药沉淀池内加入混凝剂、助凝剂、酸和碱，调整pH值为7~8，该混凝剂为聚合氯化铝，投加量为100~150ppm，助凝剂为聚丙烯酰胺，阳离子型，分子量800万，投加量为5~10ppm。加药沉淀池内沉淀的污泥经过回流泵输送至接触氧化池前端。

物化污泥以及剩余生化污泥在污泥浓缩池中收集，依靠重力作用自然沉降浓缩，浓缩污泥经污泥泵输送至厢式压滤机脱水处理，干污泥委托外运处置。

经过接触氧化池处理后的废水进入排放水池可以进行达标排放。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了分类收集单元、第一处理系统、第二处理系统、第一收集管路等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims

1.一种太阳能行业多晶硅加工废水处理及回收系统，其特征在于：包括废水分类收集单元，该废水分类收集单元分别与处理酸洗废水的第一处理系统（2）和处理硅粉碳化硅废水的第二处理系统（3）连接。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能行业多晶硅加工废水处理及回收系统，其特征是所述废水分类收集单元包括收集酸洗废水的第一收集管路（4）和收集硅粉碳化硅废水的第二收集管路（5），第一收集管路与第一处理系统（2）连接，第二收集管路与第二处理系统（3）连接。

3.根据权利要求2所述的一种太阳能行业多晶硅加工废水处理及回收系统，其特征是第一处理系统（2）包括中和反应池（6），中和反应池与第一收集管路（4）连接。

4.根据权利要求1或所述的一种太阳能行业多晶硅加工废水处理及回收系统，其特征是第二处理系统（5）包括调节池（7）、助凝沉淀池（8）、催化氧化池（9）、水解酸化池（10）、接触氧化池（11）、排放水池（13），所述调节池与助凝沉淀池连接，助凝沉淀池与催化氧化池连接，催化氧化池与水解酸化池连接，水解酸化池与接触氧化池连接，接触氧化池与排放水池连接。

5.根据权利要求4所述的一种太阳能行业多晶硅加工废水处理及回收系统，其特征是第二处理系统（3）还包括加药沉淀池（12），所述加药沉淀池连接在接触氧化池（11）和排放水池（13）之间。

6.根据权利要求5所述的一种太阳能行业多晶硅加工废水处理及回收系统，其特征是第二处理系统（3）还包括有污泥处理系统，污泥处理系统包括助凝沉淀池（8）、水解酸化池（10）、接触氧化池（11）、加药沉淀池（12）、排放水池（13）的污泥排放管，以及污泥浓缩池（14）和板框压滤机（15），所述加药沉淀池、排水水池的污泥排放管连接到接触氧化池（11）上，所述助凝沉淀池、水解氧化池、排放水池的污泥排放管还连接到污泥浓缩池，污泥浓缩池与板框压滤机连接。