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多晶硅生产废水处理技术工艺

发布日期:2018-12-13 08:43 点击量:464

多晶硅生产废水是在电子半导体工业及太阳能光伏产业生产过程产生的废水。多晶硅生产和研磨过程中产生的废水水量较大、传统方法处理后出水的有毒有害金属离子、氟等不能稳定达标,对水资源环境造成的污染日益严重。下面详细说明多晶硅生产废水处理技术工艺:


电子半导体工业及太阳能光伏产业生产过程中,未回收利用的氯硅烷低沸物和氯化氢、提纯分离塔的不凝气体、还原炉开停炉置换尾气、各系统检修时的置换尾气等工艺废气经尾气淋洗塔淋洗处理产生的酸性废水,其水量与工艺废气的排放量、氯硅烷和氯化氢的浓度有直接关系。为确保处理后的废气达标排放,工艺废气的排放量或其中的氯硅烷、氯化氢浓度越大,产生的废水量越大。这部分废水是多晶硅生产废水的主要组成部分,一般占多晶硅生产废水总量的90%以上,其主要污染物为盐酸和氯硅烷水解产生的Si02等,经人工或机械刮捞后的酸性废水沿地沟或管道排入废水站调节池。

多晶硅生产废水处理工艺

1、药剂配制

(1)石灰乳的配制。石灰乳搅拌槽注入一定容积的回用水,缓慢加入Ca(OH)2含量大于70%的200目石灰粉并不断搅拌,配制成20%的石灰乳溶液。两组石灰乳搅拌槽,一套配制一套使用,相互交替运行。


(2)PAC溶液的配制。Al2O3含量>30%、盐基度>80%的PAC按比例缓慢投加到用回用水定容的PAC溶解配置搅拌槽中,不断搅拌配制成5%的PAc溶液,打开放液阀,使配制好的PAc溶液进入溶液槽中供处理系统使用,两组溶液槽一组配制一组使用。


(3)PAM溶液的配制。向PAM配制搅拌槽注入一定量回用水,启动搅拌机,人工缓缓向槽内投加分子量>l200万的阳离子高效絮凝剂PAM,充分搅拌使其溶解配制成5‰的PAM溶液,打开放液阀,分别向两个溶液槽注入一定量的5‰PAM溶液,启动溶液槽搅拌机,向溶液槽内加回用水并充分搅拌完全溶解配制成0.5‰的药液,两组PAM溶液槽,一组使用一组配制,交替运行。在药剂的配制和使用过程中,为避免药液沉淀或结胶,要保持搅拌机连续运行。

多晶硅生产废水处理技术

2、中和

酸性废水由提升泵输送至中和槽与石灰乳发生中和反应,由于反应需要一定的时间,控制不好易造成出水pH不能满足工艺要求。为保证处理系统连续稳定运行,采用两级中和槽串联进行中和反应,即酸性废水自一级中和槽下部进入,通过上部溢流沿管道自二级中和槽下部进入,废水在中和槽升流过程中与通人中和槽中下部的石灰乳混合,在搅拌作用下快速反应。通过调整两级中和槽的石灰乳投加量,同时控制两级中和槽的搅拌速率,使一级中和槽出水pH达到4~5,二级中和槽出水pH达到7~8。


3、混合

混合的实质是混凝荆水解产物在水中的扩散问题,使水中胶体颗粒同时脱稳产生凝聚,为取得好的絮凝效果创造条件,也是节省投药量的关键。本工艺采用管式微涡管道混合器作为混合设备,且PAc溶液在输送泵前加入,PAM溶液在输送泵后加入,利用湍流微涡旋和离心惯性效应,实现了PAC、PAM水解产物在废水中的充分扩散,使废水中形成的胶体颗粒得到了更好的脱稳。加药量是根据絮凝沉淀系统出水水质进行调整的,一般控制每立方米废水投加5%PAC药液6~10L,投加0.5‰PMC药液2L。


4、絮凝沉淀

采用集成式废水净化器,将直流混凝、微絮凝、重力沉降、离心分离、动态过滤、污泥浓缩等处理技术有机地结合集成在一套设备中。充分地利用混合液在净化器内惯性效应和湍流剪切力,使废水沿切线方向高速进入净化器后在净化器内部的特殊结构下通过压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀和网捕等作用,快速形成密实的矾花和较大的絮体,在霞力和离心力作用下,密实的矾花和较大的絮体颗粒滑到锥形污泥浓缩区浓缩,废水沿罐壁向下悬流到一定程度后向中心靠拢,形成向上的悬流继续上升进入动态过滤区深处理,过滤后的合格废水自清水管道进入回用池回用或外排。


5、污泥处理

根据集成式废水净化器监控取样情况合理安排排泥周期,将集成式废水净化器污泥浓缩区的污泥排到污泥水箱,开启污泥输送泵和板框压滤机处理污泥,污水返回中间水箱再处理,当板框压滤机不再进水时,停止污泥输送泵或将污泥导入另一台板框压滤机,按板框压滤机操作程序自动卸渣,滤渣经皮带输送机输送到渣场,定期外运处置。