CN213652165U - 一种多晶硅生产废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种多晶硅生产废水处理系统，包括预处理单元、反渗透单元、以及蒸发结晶单元，所述预处理单元，用于去除多晶硅生产废水中的悬浮物、二氧化硅、以及二氧化碳；所述反渗透单元，与所述预处理单元连通，用于对预处理单元输出的废液进行浓缩分离，以回收废液中的水分，得到高盐废水和回收产水；所述蒸发结晶单元，与所述渗透单元连通，用于对渗透单元分离出的高盐废水进行蒸发浓缩，以分离出水分和盐成份。本实用新型可有效降低废水处理的能耗，提高水回收率。

Description

一种多晶硅生产废水处理系统

技术领域

本实用新型属于多晶硅技术领域，具体涉及一种用于多晶硅生产工艺中产生的多晶硅生产废水的处理系统。

背景技术

改良西门子法是当今世界生产多晶硅的主流技术，目前大约有85％的大规模多晶硅生产厂是采用改良西门子法来生产多晶硅,我国现有的多晶硅生产线基本上都采用了改良西门子法工艺。改良西门子法多晶硅生产产生的废水有95％为尾气淋洗废水，其含盐主要以氯化钙和氯化钠盐为主，同时含有硅粉、SiO2、 CaSiO₃、Na2SiO₃、Si(OH)₄和Ca(OH)₂等大量悬浮物。

目前，对于上述的多晶硅生产废水的处理，多采用混合加药、絮凝沉淀工艺先将废水中悬浮物去除，再将得到的TDS(即Total dissolved solids，总溶解固体)含量在50000～70000mg/L的高盐废水排向园区或市政污水处理厂进行深度处理。然而，随着全民环保意识不断加强，国家有关废水环保排放标准也不断提高，如GB/T31962-2015污水排入城镇下水道水质标准要求排入城镇污水处理厂的水质氯化物含量小于800mg/L。同时，处理后的高盐废水的直接排放给企业带来了大额的排污费用。

蒸发结晶技术常用于水中盐分的富集与去除，但多晶硅生产废水多以氯化钠、氯化钙以及少量其它杂盐组成，且不同的盐组分的溶解度差别较大，分离难度较大，再加上废水量不同，其 TDS含量不同，若将大量的废水直接进行蒸发结晶，会大大增加废水处理装置的运行能耗，同时，还会增加蒸发结晶设备腐蚀结垢风险。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术存在的以上不足，提供一种多晶硅生产废水处理系统，可有效降低废水处理的能耗，提高水回收率。

本实用新型为解决上述技术问题，提供一种多晶硅生产废水处理系统，其技术方案为：

一种多晶硅生产废水处理系统，包括预处理单元、反渗透单元、以及蒸发结晶单元，

所述预处理单元，用于去除多晶硅生产废水中的悬浮物、二氧化硅、以及二氧化碳；

所述反渗透单元，与所述预处理单元连通，用于对预处理单元输出的废液进行浓缩分离，以回收废液中的水分，得到浓缩液和回收产水；

所述蒸发结晶单元，与所述反渗透单元连通，用于对渗透单元分离出的浓缩液进行蒸发浓缩，以分离出水分和盐成份。

优选的是，所述反渗透单元包括一级反渗透池和二级反渗透池，

所述一级反渗透池与所述预处理单元连通，用于将预处理单元输出的废水浓缩分离为浓缩液和渗透液；

所述二级反渗透池与所述一级渗透池连通，用于对一级反渗透池分离出的渗透液作进一步浓缩分离，其分离出的浓缩液返回至一级反渗透池，其分离出的渗透液作为产水回收。

优选的是，所述预处理单元包括调节池、一级沉淀池、过滤器、弱酸阳床、以及除碳器，

所述调节池，用于通入多晶硅生产废水；

所述一级沉淀池，与所述调节池连通，用于去除多晶硅生产废水进行絮凝沉淀处理，以除去悬浮物和可溶性二氧化硅，得到上清液；

所述过滤器，与所述一级沉淀池连通，用于对沉淀池输出的上清液进行过滤；

所述弱酸阳床，与所述过滤器连通，用于除去过滤器输出的滤液中的弱酸根离子，防止所述反渗透单元结垢；

所述除碳器，与所述弱酸阳床连通，用于除去所述滤液中的二氧化碳。

优选的是，所述一级沉淀池包括混合室、絮凝室、沉淀室、以及加药装置，

所述混合室的入口与所述调节池的出口连通，所述加药装置用于向所述混合室加入氧化镁、pH调节剂、以及絮凝剂；

所述絮凝室的入口与所述混合室的出口连通，所述絮凝室的出口与所述沉淀室的入口连通，废水经过在絮凝室絮凝和在沉淀室沉降后，输出上清液。

优选的是，所述过滤器包括多介质过滤器和超滤器，

所述多介质过滤器的入口与所述沉淀室的上清液出口连通，其出口与所述超滤器的入口连通，超滤器的出口与弱酸阳床的入口连通。

优选的是，所述蒸发结晶单元包括一级蒸发器、稠厚器、离心机、二级蒸发器、以及转鼓切片机，

所述一级蒸发器与一级反渗透池连通，用于对一级反渗透池分离出的浓缩液进行蒸发浓缩；

所述稠厚器，与所述一级蒸发器连通，用于对一级蒸发器中蒸发浓缩得到的浓缩物进行预脱水；

所述离心机，与所述稠厚器连通，用于对一级蒸发器中蒸发浓缩后并经所述稠厚器预脱水后的浓缩物进行固液分离，得到母液和氯化钠固体；

所述二级蒸发器，用于对离心机分离出的母液进一步蒸发浓缩；

所述转鼓切片机，与所述二级蒸发器连通，用于对二级蒸发器蒸发浓缩后的浓缩物进行冷却、结晶、切片，得到氯化钙固体。

优选的是，所述一级蒸发器采用三效蒸发器结晶，所述二级蒸发器为单效蒸发器。

优选的是，在所述一级反渗透池与所述一级蒸发器之间还包括二级沉淀池、高盐废水池、以及脱气塔，

所述二级沉淀池，与所述一级反渗透池连通，用于对一级反渗透池分离出的浓缩物进一步絮凝沉淀处理，得到高盐废水；

所述高盐废水池，与所述二级沉淀池连通，用于暂存二级沉淀池中输出的高盐废水；

所述脱气塔，与所述高盐废水池连通，用于脱除二级沉淀池输出的高盐废水的不凝气，其还与所述一级蒸发器连通，用于将脱除不凝气后的高盐废水通入到一级蒸发器进行蒸发浓缩。

优选的是，所述系统还包括污泥处理单元，所述污泥处理单元包括浓缩池、压滤机、干燥器，

所述浓缩池，与所述一级沉淀池连通，用于对一级沉淀池排出的泥浆进行浓缩；

所述压滤机，与所述浓缩池连通，用于对浓缩池中浓缩后输出的泥浆压滤进行固液分离；

所述干燥器，与所述压滤机连通，用于对压滤机压滤后的泥浆块进行干燥。

本实用新型的多晶硅生产废水处理系统，可对多晶硅生产废水先进行预处理、预浓缩，再进行蒸发结晶，与传统方式相比，大大减少了蒸发结晶过程的处理量，并且，预浓缩过程采用了两级反渗透，可以提高废水浓缩效果，提高回收产水(渗透水)的质量，蒸发结晶过程采用了三效蒸发结晶技术和单效蒸发结晶技术相结合，提高了蒸发结晶处理效率和减少蒸汽消耗，从而有效降低了多晶硅生产废水处理的能耗，节约了处理成本，此外，增加了干燥机，可在废水预处理过程分离出的泥浆进行浓缩、压滤后，进一步将泥浆中的水分干燥蒸发回收，可将泥浆的含水量由传统的40％降低至5％以下，提高了废水中水的回收率，且干燥过程采用蒸发结晶过程中产生的蒸汽供热，无需额外能耗，还提高了蒸汽利用率，蒸汽供热降温后的凝水可作为产水回收，经本系统处理后，整体废水回收率可达到95％以上。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的多晶硅生产废水处理系统的结构示意图；

图2为实施例中一级沉淀池的结构示意图

图3为实施例中一级蒸发器采用的三效蒸发器结构示意图。

图中：1-调节池；2-一级沉淀池；201-一段混合室；202- 二段混合室；203-絮凝室；204-沉淀室3-浓缩池；4-压滤机； 5-中间水池；6-多介质过滤器；7-超滤器；8-弱酸阳床；9-除碳器；10-一级反渗透池；11-二级反渗透池；12-二级沉淀池；13- 高盐废水池；14-脱气塔；15-一级蒸发器；16-稠厚器；17-离心机；18-母液罐；19-二级蒸发器；20-转鼓切片机；21-干燥机； 22-一效加热室；23-一效分离室；24-二效加热室；25-二效分离室；26-三效加热室；27-三效分离室；28-出料泵；29-轴流泵。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方向性术语所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

如图1所示，本实施例公开一种多晶硅生产废水处理系统，包括预处理单元、反渗透单元、以及蒸发结晶单元，其中：

预处理单元，用于去除多晶硅生产废水中的悬浮物、二氧化硅、以及二氧化碳；

反渗透单元，与预处理单元连通，用于对预处理单元输出的废液通过反渗透处理进行浓缩分离，得到浓缩液和回收产水；

蒸发结晶单元，与反渗透单元连通，用于对反渗透单元通过反渗透处理分离出的浓缩液进行蒸发浓缩，以分离出水分和盐成份。

本实施例中，预处理单元包括调节池1、一级沉淀池2、过滤器、弱酸阳床8、以及除碳器9，其中：

调节池1，与多晶硅生产工艺的废水出口连通，用于通入多晶硅生产废水，同时，可在调节池对多晶硅生产废水进行均质化混合，调节池1的内表面采用防腐处理，并可以设有曝气装置，以防止多晶硅生产废水中的悬浮物在调节池中沉积，调节池1 的出口可设有输送泵，用于将调节池内的废水输送至下游设备 (如一级沉淀池2)；

一级沉淀池2，与调节池1的出口连通，多晶硅生产废水由调节池通入到一级沉淀池2，并在一级沉淀池2中经过絮凝沉淀处理后，除去其中的悬浮物和可溶性二氧化硅，防止堵塞下游设备(如反渗透单元)，得到上清液；

过滤器，与一级沉淀池2的出口连通，一级沉淀池2输出的上清液通入到过滤器后，上清液中的悬浮杂质被过滤除去，得到滤液；

弱酸阳床8，与过滤器的出口连通，滤液通入到弱酸阳床8 后，在弱酸阳床8中除去弱酸根离子，以防止反渗透单元等后续工序结垢。本实施例中，弱酸阳床优选填充弱酸性氢型树脂，以便去除废水中的碳酸根、硅酸根、亚硫酸根等弱酸根离子；

除碳器9，与弱酸阳床8连通，滤液经过弱酸阳床8去除弱酸根离子后，再通入到除碳器9，在除碳器9中通过鼓风脱气的方式除去滤液中的二氧化碳，以防止废水中的钙离子、镁离子在反渗透过程中结垢。

本实施例中，如图2所示，一级沉淀池2包括混合室、絮凝室203、沉淀室204、以及加药装置，其中：

混合室，与调节池1连通，加药装置用于向混合室加入氧化镁、pH调节剂，具体来说，混合室包括一段混合室201和二段混合室202，加药装置连接在一段混合室201上为自动加药，自动加药装置将氧化镁、pH调节剂加入到一段混合室201中，氧化镁可以去除废水中的可溶性二氧化硅，pH调节剂用于控制废水为中性，将絮凝剂(如聚合氯化铝、聚合氯化铁等)加入到二段混合室202，以促进废水中的悬浮物生产絮状体；

絮凝室203，与混合室(二段混合室202)连通，多晶硅生产废水(简称废水)中的悬浮物的胶体及分散颗粒在分子力的相互作用下以及絮凝剂的作用生成絮状体；

沉淀室204，与絮凝室203连通，絮凝室203中输出的含有絮状体的废水通入至沉淀室204，并在沉淀室中静置沉降，在沉降过程中絮状体互相碰撞凝聚，其尺寸和质量不断变大，沉降速度不断增加，得到上清液和沉积在沉淀室底部的泥浆。沉淀室 204的出口包括上清液出口和泥浆出口，上清液经沉淀室204上部的上清液出口自流至下游设备，沉淀室20下部的泥浆出口可设有排泥泵，用于排出底部泥浆；

需要注意的是，一级沉淀池中的一段混合室201、二段混合室202、絮凝室203、沉淀室204均采用防腐处理，以提高使用寿命。

本实施例中，过滤器包括多介质过滤器6和超滤器7，其中：

多介质过滤器6，可采用石英砂、无烟煤、活性炭、磁铁矿、石榴石、多孔陶瓷、塑料球等滤料中的一种或多种作为过滤介质，其入口与沉淀室204的上清液出口连通，用于进一步除去上清液中的悬浮杂质；

超滤器7，与多介质过滤器6的出口连通，用于截留水中胶体大小的颗粒，其出口与弱酸阳床8的入口连通。本实施例中，超滤器7优选采用外压式超滤器。

本实施例中，预处理单元还可以包括中间水池5，中间水池 5的入口与沉淀室204连通，沉淀池204中的上清液自流至中间水池5，中间水池5的出口与多介质过滤器6的入口连通，并且，中间水池5的出口可设有输送泵，将通入到中间水池5中的上清液输送至多介质过滤器6中过滤。

本实施例中，反渗透单元包括一级反渗透池10和二级反渗透池11，其中：

一级反渗透池10，与预处理单元中的除碳器9的液体出口连通，用于将预处理单元中经除碳器9除去了二氧化碳的预处理废水浓缩分离为浓缩液和渗透液，浓缩液从一级反渗透池10的浓水出口排出；本实施例中，一级反渗透池10的渗透压优选为 8.1MPa。

二级反渗透池11，与一级反渗透池10的渗透液出口连通，一级反渗透池10中分离出的渗透液通入至二级反渗透池11再次进行渗透浓缩分离，二级反渗透池11中得到的浓缩液返回至一级反渗透池10与预处理废水汇合进行循环渗透，二级反渗透池 11中得到的渗透液由二级反渗透池11的渗透液出口排出作为产水回收。本实施例中，二级反渗透池11的渗透压优选为1.2MPa。

本实施例的预浓缩过程采用通过设置一级反渗透池10和二级反渗透池11形成双重反渗透结构，可以提高浓缩分离效果，提升回收产水(渗透水)的质量。

本实施例中，蒸发结晶单元包括一级蒸发器15、稠厚器16、离心机17、二级蒸发器19、以及转鼓切片机20，其中：

一级蒸发器15，与一级反渗透池10的浓水出口连通，用于对一级反渗透池10分离出的浓缩液进行蒸发浓缩，蒸发浓缩产生的蒸汽在冷凝后可作为产水回收；

稠厚器16，与一级蒸发器15连通，用于对一级蒸发器15 中蒸发浓缩得到的浓缩物进行预脱水，稠厚器16中还可设有搅拌器，以防止浓缩物在稠厚器16中结晶而造成堵塞；

离心机17，与稠厚器16连通，用于将稠厚器16中预脱水后的浓缩物进行固液分离，得到母液和氯化钠固体，母液可通入到母液罐18中暂存；

二级蒸发器19，与母液罐18连通，用于对母液进一步蒸发浓缩，蒸发产生的蒸汽可用于对干燥机供热，蒸汽冷凝后可作为产水回收；

转鼓切片机20，与二级蒸发器19连通，用于对二级蒸发器中进一步蒸发浓缩后的浓缩物进行冷却、结晶、切片，得到氯化钙固体、以及其它杂盐。

本实施例中，在一级反渗透池10与一级蒸发器15之间还包括二级沉淀池12、高盐废水池13、以及脱气塔14，其中：

二级沉淀池12，与一级反渗透池10的浓水出口连通，用于对一级反渗透池10分离出的浓缩液作进一步絮凝沉淀处理，本实施例中，二级沉淀池12的具体结构及其处理原理可与一级沉淀池2一致，此处不再一一赘述。

高盐废水池13，与二级沉淀池12连通，二级沉淀池12中经过进一步絮凝沉淀处理后的得到的高盐废水通入到高盐废水池13中暂存；

脱气塔14，与高盐废水池13连通，用于除去高盐废水池中的高盐废水中的不凝气，其还与一级蒸发器15连通，用于将脱除不凝气后的高盐废水通入到一级蒸发器进行蒸发浓缩。

本实施例中，一级蒸发器15采用三效蒸发蒸发器，二级蒸发器19采用单效蒸发器。

具体来说，如图3所示，一级蒸发器15包括一效加热室22、一效分离室23、二效加热室24、二效分离室25、三效加热室26、三效分离室27、出料泵28、以及轴流泵29。一效加热室22、二效加热室24、三效加热室26均为类似管壳式换热器结构，三者均采用蒸汽作为热源，也就是说，三者均包括热源入口、热源出口、进料口、以及出料口，其中，一效加热室22采用外加蒸汽供热，即一效加热室22的热源入口与外部蒸汽管线连通，一效加热室22的进料口与脱气塔14的出口连通，以通入脱除不凝气的浓盐废水，一效加热室22的出料口与一效分离室23的进料口连通。进料时，先关闭一效出料泵，开启一效、二效、三效的轴流泵及二效和三效出料泵，高盐废水在三效分离室27底部的出料口管道处接入通过轴流泵29和出料泵28后由加热室22、24、 26底部的进料口进入加热室22、24、26中，高盐废水在一效加热室22加热升温后通入到一效分离室23中蒸发浓缩，得到浓缩物和蒸汽；一效分离室23顶部的蒸汽出口与二效加热室24的热源入口连通，一效分离室23产生的蒸汽通入到二效加热室24 中用作热源供热，可以降低蒸汽消耗，二效加热室24的进料口也与脱气塔14的出口连通，以通入脱除不凝气的的浓盐废水，二效加热室24的出料口与二效分离室25的进料口连通，高盐废水在二效加热室24加热升温后通入到二效分离室25中蒸发浓缩，得到浓缩物和蒸汽；二效分离室25的蒸汽出口与三效加热室26的热源入口连通，二效分离室25产生的蒸汽通入到三效加热室26中用作热源供热，可以降低蒸汽消耗，三效加热室26 的进料口也与脱气塔14的出口连通，以通入脱除不凝气的的浓盐废水，三效加热室26的出料口与三效分离室27的进料口连通，高盐废水在三效加热室26加热升温后通入到三效分离室27中蒸发浓缩，得到浓缩物和蒸汽，蒸汽通入到干燥机21中供热，可以降低系统能耗；一效分离室23、二效分离室25、三效分离室 27三者的出料口均通过出料泵28与稠厚器16连通；并且，一效分离室23底部的出料口和一效加热室22底部的进料口之间、二效分离室25底部的出料口和二效加热室24底部的进料口之间、三效分离室27底部的出料口和三效加热室26底部的进料口之间分别通过轴流泵29连通，用于将各分离室内的浓缩物返回至对应的加热室中进行循环，以实现持续循环蒸发浓缩，各轴流泵29的出口还与稠厚器16的入口连通，当各分离室中得到的浓缩物的达到合适浓度后才开启一效出料泵28(同时，停止高盐废水的向一级蒸发器15进料)将浓缩物输送至稠厚器16。

本实施例中，如图3所示，脱气塔14的出口与三效分离室 27的出料口上的管线连通，用于通入高盐废水。并且，一级蒸发器15还包括出料泵28，出料泵28的数量为三个，分别为一效出料泵、二效出料泵、三效出料泵，其中：三效出料泵设于三效加热室26和二效分离室25之间，三效出料泵的入口与三效分离室27对应的轴流泵的出口连通，三效出料泵的出口与二效分离室25对应的轴流泵的入口连通，二效出料泵设于二效加热室 24和一效分离室23之间，二效出料泵的入口与二效分离室25 对应的轴流泵的出口连通，二效出料泵的出口与一效分离室23 对应的轴流泵的入口连通，从而使一效加热室22的进料口、二效加热室24的进料口、三效加热室26的进料口之间通过同一管线相互连通，当一效蒸发器15进料时，脱气塔14输出的高盐废水通入到三效分离室27出料口上的管线，再通过各轴流泵29 以及三效出料泵、二效出料泵即可将高盐废水分别通入到一效加热室22、二效加热室24、三效加热室26这三个加热室中，降低了管线布置复杂程度；一效出料泵设于一效分离室23与稠厚器 16之间，一效出料泵的入口与一效分离室23对应的轴流泵的出口连通，一效出料泵的出口与稠厚器16的入口连通。当一级蒸发器15出料时，通过各分离室对应的轴流泵29、以及与其相连的出料泵28，将各分离室输出的浓缩物汇总并通过一效出料泵输送至稠厚器16。

本实施例中，各加热室、各分离室以及连接管线等接触高盐废水的部位均采用钛材质制成，以提高防腐蚀能力。各分离室还可以设有真空泵，用于对各分离室抽真空，以确保分离室处于负压状态，保证分离室内的高盐废水持续蒸发浓缩。

本实施例中，蒸发结晶过程通过采用三效蒸发结晶技术和单效蒸发结晶技术相结合，可提高蒸发结晶处理效率和减少蒸汽消耗，从而有效降低多晶硅生产废水处理的能耗，节约处理成本。

本实施例中，系统还包括泥浆处理单元，泥浆处理单元包括浓缩池3、压滤机4、干燥机21，其中：

浓缩池3，与沉淀室2连通，用于对沉淀室204排出的泥浆进行浓缩增稠(比如，可采用重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩等方式中的任意一种方式进行浓缩增稠)，其还与二级沉淀池12 连通，还用于对二级沉淀池12排出的泥浆进行浓缩增稠；

压滤机4，与浓缩池3连通，用于将浓缩池3中浓缩增稠后的泥浆压滤后进行固液分离，得到泥饼和滤液，泥饼的含水量可降至40％左右，滤液再返回至二级沉淀池12；

干燥机21，与压滤机4连通，用于对压滤机4压滤后得到的泥饼进行干燥，使泥饼中的水分蒸发，得到干泥饼和蒸汽，干泥饼的含水量进一步降低至5％以下，蒸汽经过冷凝后作为产水回收。本实施例中，干燥机21优选采用蒸汽供热，蒸汽可采用蒸发结晶单元蒸发浓缩产生的蒸汽，从而有利于降低系统能耗。

本实施例的多晶硅生产废水处理系统的工作流程，具体如下：

(1)预处理过程：

将多晶硅生产废水(TDS为65000mh/L)先通入到调节池1，在调节池可完成均质化等处理，再通入到一级沉淀池2，并通过加药装置加入pH调节剂、氧化镁、絮凝剂等添加剂去除废水中的悬浮物和可溶性二氧化硅，得到的上清液流入到中间水池5 暂存，然后，依次通入到多介质过滤器6和超滤7中进行过滤，滤液通入到弱酸阳床8除去其中的弱酸根离子，之后，通入到除碳器9中除去其中的二氧化碳。

(2)预浓缩过程：

除碳器9排出的废水通入到一级反渗透池10进行高压反渗透处理，一级反渗透池10中分离出的浓缩液(TDS为110000mg/L) 通入到二级沉淀池12作进一步限定絮凝沉淀处理，一级反渗透池10中分离出的渗透液(TDS为3200mg/L)通入到二级反渗透池11中进一步进行高压反渗透处理，二级反渗透池11中分离的浓缩液返回至一级反渗透池10中进行循环，二级反渗透池11 中分离出的渗透液作为产水回收。

(3)蒸发结晶过程

在进行蒸发结晶之前，先将一级反渗透池10中排出的浓缩液通入到二级沉淀池12进一步去除其中的悬浮物，得到的上清液(即高盐废水，TDS可达到11.2％)通入至高盐废水池13暂存，再通入到脱气塔14脱除其中的不凝气；

将脱除不凝气的高盐废水通入到一级蒸发器15，经过采用三效蒸发结晶技术的一级蒸发器15中进行蒸发浓缩，蒸发浓缩后的浓缩液(密度为1500kg/m³)通入到稠厚器16进行预脱水，再然后，利用离心机17分离出氯化钠盐和母液，母液可通入到母液罐18中暂存，之后，通入到采用单效蒸发结晶技术的二级蒸发器19中进一步蒸发浓缩，再通过转鼓切片机20冷却、结晶、切片后排出，得到以氯化钙为主的杂盐。一级蒸发器15、二级蒸发器19中蒸发浓缩过程产生的蒸汽通入到干燥机21中用于供热，之后冷凝得到的冷凝水作为产水回收。

(4)泥浆处理过程

一级沉淀池2和二级沉淀池12中的泥浆先通过排泥泵输送至浓缩池3进行浓缩增稠，再通入到压滤机4中进行压滤，压滤后得到的泥饼中的含水量在45％左右，之后，再送入干燥机21 中进行干燥，得到干泥饼，干泥饼的含水量可降低至5％以下，干燥过程中产生的水蒸汽进行冷凝后作为产水回收。

本实施例的多晶硅生产废水处理系统，通过可对多晶硅生产废水先进行预处理、预浓缩，再进行蒸发结晶，与传统方式相比，大大减少了蒸发结晶过程的处理量，并且，预浓缩过程采用了两级反渗透，可以提高废水浓缩效果，提高回收产水(渗透水)的质量，蒸发结晶过程采用了三效蒸发结晶技术和单效蒸发结晶技术相结合，提高了蒸发结晶处理效率和减少蒸汽消耗，从而有效降低了多晶硅生产废水处理的能耗，节约了处理成本，此外，增加了干燥机，可在废水预处理过程分离出的泥浆进行浓缩、压滤后，进一步将泥浆中的水分蒸发回收，可将泥浆的含水量由传统的40％左右降低至5％以下，提高了废水中水的回收率，且干燥过程采用蒸发结晶过程中产生的蒸汽供热，无需额外能耗，还提高了蒸汽利用率，蒸汽供热降温后的凝水可作为产水回收，经本系统处理后，整体废水回收率可达到95％以上。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种多晶硅生产废水处理系统，其特征在于，包括预处理单元、反渗透单元、以及蒸发结晶单元，

所述预处理单元，用于去除多晶硅生产废水中的悬浮物、二氧化硅、以及二氧化碳；

所述反渗透单元，与所述预处理单元连通，用于对预处理单元输出的废液进行浓缩分离，以回收废液中的水分，得到浓缩液和回收产水；

所述蒸发结晶单元，与所述反渗透单元连通，用于对反渗透单元分离出的浓缩液进行蒸发浓缩，以分离出水分和盐成分。

2.根据权利要求1所述的多晶硅生产废水处理系统，其特征在于，所述反渗透单元包括一级反渗透池(10)和二级反渗透池(11)，

所述一级反渗透池与所述预处理单元连通，用于将预处理单元输出的废水浓缩分离为浓缩液和渗透液；

所述二级反渗透池与所述一级反渗透池连通，用于对一级反渗透池分离出的渗透液作进一步浓缩分离，其分离出的浓缩液返回至一级反渗透池，其分离出的渗透液作为产水回收。

3.根据权利要求2所述的多晶硅生产废水处理系统，其特征在于，所述预处理单元包括调节池(1)、一级沉淀池(2)、过滤器、弱酸阳床(8)、以及除碳器(9)，

所述调节池(1)，用于通入多晶硅生产废水；

所述一级沉淀池(2)，与所述调节池连通，用于去除多晶硅生产废水进行絮凝沉淀处理，以除去悬浮物和可溶性二氧化硅，得到上清液；

所述过滤器，与所述一级沉淀池连通，用于对沉淀池输出的上清液进行过滤；

所述弱酸阳床(8)，与所述过滤器连通，用于除去过滤器输出的滤液中的弱酸根离子，防止所述反渗透单元结垢；

所述除碳器(9)，与所述弱酸阳床连通，用于除去所述滤液中的二氧化碳。

4.根据权利要求3所述的多晶硅生产废水处理系统，其特征在于，所述一级沉淀池(2)包括混合室(201、202)、絮凝室(203)、沉淀室(204)、以及加药装置，

所述混合室的入口与所述调节池的出口连通，所述加药装置与所述混合室连接，用于向所述混合室加入氧化镁、pH调节剂、以及絮凝剂；

所述絮凝室(203)的入口与所述混合室的出口连通，所述絮凝室的出口与所述沉淀室(204)的入口连通，废水经过在絮凝室絮凝和在沉淀室沉降后，输出上清液。

5.根据权利要求4所述的多晶硅生产废水处理系统，其特征在于，所述过滤器包括多介质过滤器(6)和超滤器(7)，

所述多介质过滤器(6)的入口与所述沉淀室(204)的上清液出口连通，其出口与所述超滤器的入口连通，超滤器的出口与弱酸阳床(8)的入口连通。

6.根据权利要求5所述的多晶硅生产废水处理系统，其特征在于，所述蒸发结晶单元包括一级蒸发器(15)、稠厚器(16)、离心机(17)、二级蒸发器(19)、以及转鼓切片机(20)，

所述一级蒸发器(15)与一级反渗透池连通，用于对一级反渗透池分离出的浓缩液进行蒸发浓缩；

所述稠厚器(16)，与所述一级蒸发器连通，用于对一级蒸发器中蒸发浓缩得到的浓缩物进行预脱水；

所述离心机(17)，与所述稠厚器连通，用于对一级蒸发器中蒸发浓缩后并经所述稠厚器(16)预脱水后的浓缩物进行固液分离，得到母液和氯化钠固体；

所述二级蒸发器(19)，用于对离心机分离出的母液进一步蒸发浓缩；

所述转鼓切片机，与所述二级蒸发器连通，用于对二级蒸发器蒸发浓缩后的浓缩物进行冷却、结晶、切片，得到氯化钙固体。

7.根据权利要求6所述的多晶硅生产废水处理系统，其特征在于，所述一级蒸发器采用三效蒸发器结晶，所述二级蒸发器为单效蒸发器。

8.根据权利要求6所述的多晶硅生产废水处理系统，其特征在于，在所述一级反渗透池(10)与所述一级蒸发器(15)之间还包括二级沉淀池(12)、高盐废水池(13)、以及脱气塔(14)，

所述二级沉淀池(12)，与所述一级反渗透池(10)连通，用于对一级反渗透池分离出的浓缩物进一步絮凝沉淀处理，得到高盐废水；

所述高盐废水池(13)，与所述二级沉淀池连通，用于暂存二级沉淀池中输出的高盐废水；

所述脱气塔，与所述高盐废水池连通，用于脱除二级沉淀池输出的高盐废水的不凝气，其还与所述一级蒸发器(15)连通，用于将脱除不凝气后的高盐废水通入到一级蒸发器进行蒸发浓缩。

9.根据权利要求3-8任意一项所述的多晶硅生产废水处理系统，其特征在于，所述系统还包括污泥处理单元，所述污泥处理单元包括浓缩池(3)、压滤机(4)、干燥器(21)，

所述浓缩池(3)，与所述一级沉淀池(2)连通，用于对一级沉淀池排出的泥浆进行浓缩；

所述压滤机(4)，与所述浓缩池连通，用于对浓缩池中浓缩后输出的泥浆压滤进行固液分离；

所述干燥器(21)，与所述压滤机连通，用于对压滤机压滤后的泥浆块进行干燥。

Images