光伏企业硅片清洗废水处理工程实例

光伏企业硅片清洗废水处理工程实例
刘倩倩;王玉玲;王丽;齐伟
【摘 要】The combined process,coagulation sedimentati on-UASB-A/O treatment system-secondary sedimenta-tion,has been used for treating the wafer cleaning wastewater from photovoltaic industry. The design parameter of the project,the starting processes of UASB reactor and A/O treatment system and the operation status of the treatment project are introduced. The operation results indicate that the COD and SS of the effluent are 117 mg/L and 71 mg/L, respectively,and their removing rates are 95.4%and 96.2%,respectively,meeting the requirements of the indirect discharge limit value specified in the Emission Standard of Pollutants for Battery Industry (GB 30484—2013). The process runs stably,being a kind of reliable process for treating wafer cleaning wastewater.%采用混凝沉淀—UASB—A/O处理系统—二次沉淀工艺对光伏企业硅片清洗废水进行处理,介绍了工程设计参数、UASB厌氧反应器和A/O处理单元的启动过程及处理工程运行情况。运行结果表明:出水COD、SS、分别为117、71 mg/L,去除率分别为95.4%、96.2%,达到《电池
工业污染物排放标准》(GB 30484—2013)中的间接排放限值要求。该工艺运行稳定,是一种可靠的硅片清洗废水处理工艺。
【期刊名称】《工业水处理》
【年(卷),期】2015(000)012
【总页数】3页(P90-92)
【关键词】光伏企业;硅片清洗废水;上流式厌氧污泥床反应器;A/O处理系统
【作 者】刘倩倩;王玉玲;王丽;齐伟
【作者单位】保定天威英利新能源有限公司,河北保定071051;中国环境管理干部学院环境工程系,河北秦皇岛066004;保定天威英利新能源有限公司,河北保定071051;保定天威英利新能源有限公司,河北保定071051
【正文语种】中 文
【中图分类】X703
硅片切割工序是将硅锭用破锭机切割成硅块,再用线锯机将硅块切割成硅片的过程,是光伏企业的重要生产环节。硅块和硅片切割时需用大量切割液,切割液是将碳化硅颗粒混入聚乙二醇搅拌均匀而成。硅块和硅片切割完成后大部分切割液回收再利用,硅块和硅片上残存少量切割液,需进行清洗,清洗过程产生含有切割液等有机物的废水。硅片切割过程中的清洗分为硅块清洗、硅片预清洗和超声波清洗。硅块清洗和硅片预清洗是将硅块上的切割液冲洗下来,为了去除硅片上的AB胶,在硅片预清洗过程中加入少量乳酸,因此硅块清洗和硅片预清洗产生的废水COD较高,且呈弱酸性;超声波清洗是用纯水清洗经过预清洗的硅片,清洗过程中加入少量清洗剂,此环节产生的废水COD较低;除以上工艺废水还会产生少量地面清洗和设备清洗废水〔1-2〕。
保定天威英利新能源有限公司是一家从事硅太阳能电池生产和销售的企业,位于河北省保定市,拥有铸锭、硅片、电池和组件全产业链。为使废水达标排放,企业确定建设一套硅片清洗废水处理设施,要求出水达到《电池工业污染物排放标准》(GB 30484—2013)中的间接排放限值要求。
1 废水水质、水量
根据实际排放量,设计工程处理水量为4 000m3/d,设计要求出水满足《电池工业污染物排放标准》(GB 30484—2013)的间接排放限值要求。设计进、出水水质见表1。
表1 设计进、出水水质项目 pH COD/(mg·L-1) SS/(mg·L-1)设计进水水质 4~6.5 2 000~4 000 400~2 000设计出水水质 6~9 ≤150 ≤140
2 处理工艺流程及说明
2.1 废水处理工艺
废水的主要成分为聚乙二醇,可生化性较差,COD较高,较难处理〔3〕。因水中没有氮、磷等营养物质,将生活污水引入废水系统,与硅片清洗废水一同处理。针对废水的水质特点,确定采用混凝沉淀—UASB—A/O处理系统—二次沉淀工艺进行处理。工艺流程见图1。
图1 废水处理工艺流程
2.2 工艺流程描述
生产废水与经化粪池处理后的生活废水混合进入格栅,去除废水中的大颗粒废物,如塑料袋、手套、硅片等。废水进入调节池进行水质、水量调节,经泵提升到混凝反应池,在反应池中加入氢氧化钠和聚合氯化铝,将废水pH调至8~9,使水中颗粒物发生絮凝反应,流入沉淀池进行沉淀。沉淀上清液流入中间水池,经提升泵打入UASB厌氧反应器,进水从反应器底部流入与污泥混合,污泥中的微生物分解水中的有机物并产生沼气,泥水气混合物经三相分离器进行分离,污泥沉淀到反应器底部,沼气进入气室经导气管引出,反应器出水经上部堰板溢出流入厌氧沉淀池,将水中少量厌氧污泥沉淀后流入缺氧-好氧处理系统,对水中剩余的有机物进一步处理。经好氧处理后的污水流入二沉池,对水中的污泥进行沉淀分离,出水排放,部分污泥回流到缺氧池,剩余污泥排入污泥浓缩池。
调节池、混凝沉淀池、厌氧沉淀池和二沉池产生的污泥排入污泥浓缩池,经离心机脱水后泥饼外运,水流入调节池,再回到污水处理系统。
3 主要构筑物
(1)格栅井。钢混结构,半地下式,共1座,有效容积为4m3。内设HZG-500型机械格栅,P=0.55kW,b=5 mm。
(2)调节池。钢混结构,共1座,净尺寸为8 m×32 m×5.2 m,有效容积为 1 024 m3,停留时间为 6.1 h。设PBX-8型平流式吸泥机1套,P=1.5 kW,将沉淀在池底的碳化硅污泥刮至泥坑内,防止污泥在调节池底沉积。设3台(2用1备)WQ80-10-4型污水提升泵,Q=80 m3/h,H=10 m,P=4 kW,配套 FQ-85 液位控制器和DC-85型电磁流量计,根据液位自动控制污水提升泵,并计量污水水量。设2台GW25-10-1.5型排泥泵(1用1备),Q=25m3/h,H=10m,P=1.5kW,将调节池泥坑内污泥打入污泥浓缩池。设SX-1型pH计1套,用于在线监测废水pH。
(3)混凝反应池+沉淀池。钢混结构,共2座。反应池单体有效容积为47 m3,停留时间为0.6 h。采用辐流式沉淀池,主体直径为9.5 m,沉淀池单体有效容积为265 m3,停留时间为3.18 h。设JC-85型溶加药系统2套,用于投入PAC试剂。设CG-C-13型周边传动刮泥机2套,P=2.2 kW。设GW25-10-1.5型排泥泵3台(2用1备),Q=25m3/h,H=10m,P=1.5kW。
(4)中间水池。钢混结构,共1座,净尺寸为6.5m×6.5 m×4.5 m,有效容积为 170 m3,停留时间为 1 h。设TQL80-160A型污水提升泵6台(4用2备),Q=42.5 m3/h,H=28 m,
P=5.5 kW,配套 FQ-85液位控制器和DC-85型电磁流量计,根据液位自动控制污水提升泵,并计量污水水量。设管壳式换热器4套,单套S=10 m2。
(5)厌氧反应器(UASB)。反应器主体采用碳钢结构,以钢混结构为基础,共4座,主体直径为9.5 m,有效容积为1 000 m3,停留时间为24 h。反应器下部设不锈钢布水系统,用于进水的均匀布水,上部设三相分离器,用于水、气、泥的分离。配套水封罐、缓冲罐和气表各4套,用于沼气收集。
(6)厌氧沉淀池。采用钢混结构,共2座,单体净尺寸为6 m×6 m×5.8 m,单体有效容积为190 m3,停留时间为2.3 h。设GW25-10-1.5型排泥泵3台(2用 1 备),Q=25 m3/h,H=10 m,P=1.5 kW。
(7)A/O处理系统。采用钢混结构,包括缺氧池和好氧池2个单元。
缺氧池2座,单池净尺寸为16 m×6 m×6 m,单体有效容积为510 m3,停留时间为6.1 h。配套QJB4型潜水搅拌机4套,P=4 kW。
好氧池4座,单池净尺寸为16 m×6 m×6 m,单体有效容积为510 m3,停留时间为12.2 h,
配套安装钢结构填料支架和D150mm组合填料。采用ABS曝气管和QMZM型微孔曝气器,配3台(2用1备)FSR200A型罗茨鼓风机,P=45 kW。

本文发布于:2024-09-20 12:25:33,感谢您对本站的认可!

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