多晶硅生产废水的处理回收系统

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2024-11-21 16:32:17

权利要求

1.一种多晶硅生产废水的处理回收系统，其特征在于，其包括废水管线、吸附树脂储料装置、碱液管线、吸附池、压滤机、后处理系统、盐酸管线、脱附池和离心机;所述废水管线的出水端、所述吸附树脂储料装置的出料口和所述碱液管线的出液口均与所述吸附池的进口连接;所述吸附池的出液口与所述压滤机的进液口连通，所述压滤机的出水口与所述后处理系统的氟离子沉降池的进水口连通;所述压滤机的滤泥出口和所述盐酸管线的出液端均与所述脱附池的进口连接，所述脱附池的泥浆出口与所述离心机的进泥口连通，所述离心机的树脂出口与所述吸附池的进口连通。

2.根据权利要求1所述的一种多晶硅生产废水的处理回收系统，其特征在于，所述后处理系统包括按照废水处理方向依次连接设置的所述氟离子沉降池、絮凝池、沉淀池、调节池和接触氧化池;石灰乳药箱的出口与所述氟离子沉降池的进药口连通;混凝剂药箱和絮凝剂药箱的出口均与所述絮凝池的进药口连通。

3.根据权利要求2所述的一种多晶硅生产废水的处理回收系统，其特征在于，其还包括污泥暂存池，所述氟离子沉降池和所述沉淀池的污泥出口均与所述污泥暂存池的进口连通。

4.根据权利要求2所述的一种多晶硅生产废水的处理回收系统，其特征在于，在所述接触氧化池内设有曝气器，所述曝气器的进风口与外设的曝气鼓风机的出风口连通。

5.根据权利要求2-4任一所述的一种多晶硅生产废水的处理回收系统，其特征在于，在所述吸附池、所述脱附池、所述氟离子沉降池、所述絮凝池和所述调节池内分别设置有搅拌机构。

说明书

技术领域

[0001]本实用新型涉及多晶硅生产废水处理回收技术领域，特别涉及一种多晶硅生产废水的处理回收系统。

背景技术

[0002]电子级多晶硅是集成电路的关键基础材料，其使用改良西门子法生产，生产过程中会产生大量的清洗废水，其中含有大量的单质硅，具体的：1、多晶硅生产过程中需要用高纯水对反应设备、管道和反应釜等进行定期清洗，以去除在产品硅棒生产过程中附着在上述设备、管道和反应釜内壁上的不定型硅粉;2、在后处理清洗工序，会对破碎后的硅块进行冲洗;由于破碎过程会产生微细硅粒、硅粉，会影响产品质量，需要用高纯水将破碎后硅块表面的硅粉清除干净，以减少对后续程序的污染。且由于大部分硅粉粒径较小(d50=0.5μm)，在废液中处于悬浮状态，难以通过沉降过滤。因此目前只能通过化学絮凝、压滤等方法处理，而其中单质硅被压滤在滤泥中，被当做滤泥进行处理，导致单质硅的浪费，未实现单质硅本身价值，同时增加了滤泥的处理成本等问题。

实用新型内容

[0003]本实用新型的目的在于提供一种连接结构简单，增加了企业经济效益，且避免了单质硅浪费的多晶硅生产废水的处理回收系统。

[0004]本实用新型由如下技术方案实施：本专利的目的提供一种多晶硅生产废水的处理回收系统，其包括废水管线、吸附树脂储料装置、碱液管线、吸附池、压滤机、后处理系统、盐酸管线、脱附池和离心机;所述废水管线的出水端、所述吸附树脂储料装置的出料口和所述碱液管线的出液口均与所述吸附池的进口连接;所述吸附池的出液口与所述压滤机的进液口连通，所述压滤机的出水口与所述后处理系统的氟离子沉降池的进水口连通;所述压滤机的滤泥出口和所述盐酸管线的出液端均与所述脱附池的进口连接，所述脱附池的泥浆出口与所述离心机的进泥口连通，所述离心机的树脂出口与所述吸附池的进口连通。

[0005]进一步的，所述后处理系统包括按照废水处理方向依次连接设置的所述氟离子沉降池、絮凝池、沉淀池、调节池和接触氧化池;石灰乳药箱的出口与所述氟离子沉降池的进药口连通;混凝剂药箱和絮凝剂药箱的出口均与所述絮凝池的进药口连通。

[0006]进一步的，其还包括污泥暂存池，所述氟离子沉降池和所述沉淀池的污泥出口均与所述污泥暂存池的进口连通。

[0007]进一步的，在所述接触氧化池内设有曝气器，所述曝气器的进风口与外设的曝气鼓风机的出风口连通。

[0008]进一步的，在所述吸附池、所述脱附池、所述氟离子沉降池、所述絮凝池和所述调节池内分别设置有搅拌机构。

[0009]本实用新型的优点：本实用新型连接结构简单，易实现，在对电子级多晶硅生产废水进行常规处理之前，通过树脂吸附硅粉，之后经过压滤得到的滤泥，滤泥与盐酸混合，使硅粉从树脂上解吸，最后经过离心机分离，树脂重新回到吸附池再次吸附废水中的硅粉，分离出的硅泥被回收用于光伏多晶硅制造或者售卖，极大的增加了企业的经济效益，避免了单质硅的浪费;同时，减少了后续污泥的处理成本。

附图说明

[0010]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0011]图1为本实用新型的整体结构示意图。

[0012]废水管线1，吸附树脂储料装置2，碱液管线3，吸附池4，压滤机5，后处理系统6，氟离子沉降池601，絮凝池602，沉淀池603，调节池604，接触氧化池605，污泥暂存池606，石灰乳药箱607，混凝剂药箱608，絮凝剂药箱609，曝气器610，曝气鼓风机611，盐酸管线7，脱附池8，离心机9。

具体实施方式

[0013]实施例：如图1所示，一种多晶硅生产废水的处理回收系统，其包括废水管线1、吸附树脂储料装置2、碱液管线3、吸附池4、压滤机5、后处理系统6、盐酸管线7、脱附池8和离心机9;废水管线1的出水端、吸附树脂储料装置2的出料口和碱液管线3的出液口均与吸附池4的进口连接;吸附池4的出液口与压滤机5的进液口连通，压滤机5的出水口与后处理系统6的氟离子沉降池601的进水口连通;压滤机5的滤泥出口和盐酸管线7的出液端均与脱附池8的进口连接，脱附池8的泥浆出口与离心机9的进泥口连通，离心机9的树脂出口与吸附池4的进口连通。

[0014]后处理系统6包括按照废水处理方向依次连接设置的氟离子沉降池601、絮凝池602、沉淀池603、调节池604、接触氧化池605和污泥暂存池606;石灰乳药箱607的出口与氟离子沉降池601的进药口连通;混凝剂药箱608和絮凝剂药箱609的出口均与絮凝池602的进药口连通，氟离子沉降池601和沉淀池603的污泥出口均与污泥暂存池606的进口连通;在接触氧化池605内设有曝气器610，曝气器610的进风口与外设的曝气鼓风机611的出风口连通。

[0015]在吸附池4、脱附池8、氟离子沉降池601、絮凝池602和调节池604内分别设置有搅拌机构，其中搅拌机构采用机械搅拌器或空气搅拌机。

[0016]工作原理：

[0017]来自清洗设备工序的清洗废水与后处理清洗工序清洗硅块的酸性废水送至吸附池4内，接着向吸附池4内的废水加入吸附树脂和碱液，其中的搅拌机构以80-120r/min的速度搅拌10-30min，使废水溶液充分混合，废水溶液中的硅粉颗粒带负电荷，吸附在带正电的树脂上，搅拌完成送至压滤机5压滤，压滤出的滤泥送至脱附池8，并向其中加入盐酸溶液，其中的搅拌机构以80-120r/min的速度搅拌10-30min，使滤泥中的硅粉从树脂上解吸，之后经过离心机9分离，分离出的树脂重新回到吸附池4再次吸附废水中的硅粉，分离出的硅泥被回收用于光伏多晶硅制造或者售卖，极大的增加了企业的经济效益，避免了单质硅的浪费;同时，减少了后续污泥的处理成本。

[0018]压滤机5压滤出的废水被送至后续氟离子沉降池601中，同时添加石灰乳，边添加边搅拌，使其与废水充分混合，混合后停止搅拌，静置1.5h，石灰乳与废水中的氟离子反应生成沉淀，进而去除废水中的氟离子，氟离子沉降池601的清液进入絮凝池602内，停留1h，向絮凝池602内先加入混凝剂PAC边添加边搅拌，去除废水中的SS，再添加絮凝剂PAM絮凝，边添加边搅拌，使废水中的微小悬浮颗粒聚集，形成较大的絮团，之后进入沉淀池603静置沉淀3.0h，使废水中较大的絮团发生沉淀，沉淀池603内的清液进入调节池604进行pH调节，停留50min，使废水的pH值满足后续接触氧化池605的生化进水要求，最后废水进入接触氧化池605并停留8.2h，在微生物的新陈代谢作用下，废水中的有机物得到去除;在接触氧化池605内BOD大部分被降解，可进一步去除废水中的污染物，废水达到排放标准，可直接达标排放。

[0019]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

说明书附图(1)