单晶硅生生产废水水处理站站的改扩扩建摘要：本文文介绍了了某单晶晶硅生产产过程中中各工序序产生废废水的水水量,水水质及性性质情况况,并原原废水处处理站存存在的问问题进行行分析..在原废废水处理理站的基基础上,,对改扩扩建后的的废水进进行处理理.采用用生铁屑屑和焦炭炭组成微微电解氧氧化还原原塔,作作为单晶晶硅生产产废水处处理的预预处理,,取得较较好的效效果.关关键字：：单晶硅硅 废水水 治理理 微电电解氧化化还原塔塔1概述 某单单晶硅厂厂由于引引进6英英寸单晶晶硅抛光光生产线线,该生生产线投投产后,,废水排排放量将将大大的的增加..现有的的废水处处理站的的处理能能力已不不能满中中要求..加之原原处理站站的处理理较果不不稳定..因此必必须进行行治理..因此在在原有设设施的基基础上对对废水处处理站进进行改造造.2执行标标准 执行行标准GGB89978--19996<污污水综合合排放标标准>一一级.即即PH==6-99 .CCOD≦≦1000mg// SSS≦770mgg/l3现废水水处理站站的现状状 3..1现废废水处理理站接纳纳废水的的水质及及水量 现废废水处理理站接纳纳三个部部位的废废水,经经均化调调节后进进行处理理.废水水的来源源水质..水量见见表废水来源源及水质质水量废水来源源水量(mm3/dd)水 质PHCOD((mg//l)SS(mmg/ll)多晶硅600＜2300100---1550切.磨..抛600---80006100---1550200有机硅200＜3200---3000100---1550混合后14000--116000＜3200---2550150---20003,1..1废水水的特点点 废水水产生的的部门不不同,其其特点各各异 1..多晶硅硅废水::是三氯氯硅烷还还原生成成多晶硅硅过程中中产生的的尾气经经水淋洗洗产生的的.主要要反应为为: SiiHCll3+H2----Si++HCll (产产品反应应) SiiHCll3+H2O----SiiO2+HCCl(尾尾气淋洗洗) 废水水中主要要物质为为:SiiO2.HCll硅醇及及脱水成成聚硅氧氧烷和硅硅酸,偏偏硅酸等等.废呈呈强酸性性, SSiO22的粒径径极小,,大部分分聚成团团漂浮的的水面.. 2.. 切..磨.抛抛废水来来自三个个工序::(1))切片工工序主要要为:粘粘石腊,,冷却水水等, 废水中中主要物物质为:: 石腊腊,硅粉粉.(22)磨片片工序的的磨液成成分为::洗液和和肥皂制制成浮液液. 废废水中主主要物质质为:表表面活性性剂.硅硅粉.((3)抛抛光工序序的抛光光液的成成分:环环烷烃,, 废水水中主要要物质为为:硅粉粉和烃类类有机物物.三种种废水混混合中灰灰色有乳乳状体.. 3.. 有机机硅废水水是:由由氯丙烷烷在铂酸酸作催化化剂的条条件下,,与三氯氯硅烷加加成反应应生成氯氯丙基三三氯硅烷烷然后经经粗精馏馏后产生生的残液液和氯丙丙烯瓶中中的残液液,用水水冲洗产产生的,,废水中中主要物物质为:: 三氯氯硅烷,, 氯丙丙烷和HHCl..氯丙烷烷和HCCl的来来源是氯氯丙烯水水解产生生的,故故废水呈呈酸性,,反应式式为: CHH2=CHH-CHH-CHH2Cl++H2O-----CCH2=CHH-CHH2-OHH=H22O 三部部分废水水混合后后,废水水呈酸性性,灰的的色乳状状有降低低(强酸酸有一定定的破乳乳性),,但有胶胶体存在在,主要要是硅酸酸,偏硅硅酸和硅硅醇分子子间脱水水聚缩而而成聚硅硅氧烷引引起的..3.2处处理工艺艺流程及及出水水水质3,2..1处理理工艺流流程3.2..2,出出水水质质 废水水经过上上述工艺艺流程处处理的出出水水质质为: PHH=6--9 CODD=1000—1160mmg/ll SSS=440—660mgg/l BOOD值在在5---10 mg//l之间间,有时时为零,, COOD时常常超标..3.3存存在问题题及分析析3.3..1根据据现废水水处理站站运行情情况,存存在问题题 1::石灰乳乳配制及及投加不不定,混混合池混混合不充充分, 混合效效果差.. 2::药剂投投加设施施定量尾尾差,药药剂消耗耗量大.. 3::CODD出水超超标,污污泥量大大. 4::处理成成本高,,处理吨吨水仅药药剂费用用平均11元.3.3..2: CODD超标分分析 根据据出水水水质分析析, CCOD超超标.而而BODD值很低低说明该该废水的的可生化化性差,,造成出出水COOD超标标的原因因是废水水中存在在多价态态的无机机物处在在低价态态和少量量有机物物所致,,分析化化验COOD时加加入氧化化剂氧化化有机物物同时也也氧化低低态的无无机物,,故引起起起废水水中COOD超标标.4:改扩扩建后废废水方案案4.1::改扩建建后废水水水质,,水量及及处理规规模4.1..1新增增废水的的水量,,水质 新增增废水来来源为切切.磨..抛,清清洗工序序,其废废水水量量为10000 m3/d,,水质为为: PPH=66 .CCOD==1000--1150mmg/ll SSS=2200mmg/ll4.1..2: 改扩建建后废水水水质,,水量 废水水总水量量为:220000-----26600 m3/d,, 水质质为: PH＜＜4 .. COOD=2200---2550mgg/l SS==2000mg//l4.1..3处理理规模 设计计处理能能力:=1550 mm3/h..4.2 废水处处理方案案设计4.2..1废水水处理方方案设计计的原则则 1先先进行综综合利用用,减少少排污量量. 2工工艺先进进合理,,保证达达标排放放. 3充充分利用用原有处处理构筑筑物及设设备,减减少投资资. 4运运行费用用低,管管理方便便.4.2..2综合合利用方方案 1白白炭黒((SiOO2)回收收 多晶晶硅废水水是三氯氯硅烷还还原生成成多晶硅硅过程中中产生的的尾气经经水淋洗洗产生的的,废水水中漂浮浮大量的的白沫子子,而白白沫子就就是白炭炭黒(SSiO22).它它的粒径径很小属属纳米级级.它的的产生过过程基本本上和气气相法物物产白炭炭黒相同同.用水水刚淋洗洗下来时时漂浮水水面,时时间一长长,周边边湿润增增加就会会沉降或或悬浮在在水中.. SiiO2是常用用的化工工原料..回收的的工艺为为: 按880%的的回收率率.每天天可以减减少SSS排放量量48---72kkg/dd, 白白炭黒((SiOO2)每公公斤约有有6----100元. 2对对有机硅硅产生的的残液,,可以综综合利用用,残液液,中的的氯丙烯烯是生产产环氧丙丙烷和合合成甘油油的主要要原料..三氯硅硅烷可以以与其他他原辅材材料生产产有机硅硅涂料..4.2..3废水水处理工工艺的选选择 根据据废水呈呈酸性,,并存在在有多价价态的无无机物,,用生铁铁屑和焦焦炭组成成微电解解工艺作作为混凝凝沉淀处处理的预预处理,, 微电电解是由由原电池池反应原原理,电电极反应应为氧化化还原反反应.能能将废水水中有机机物分解解和能使使多价态态的无机机物氧化化成高价价稳定态态.同时时产生[[Fe22+],,经石灰灰乳中和和反应后后生成FFe(OOH)22沉淀.. ,不不仅能降降低废水水的酸度度,而且且能破坏坏废水中中的胶体体.并且且有较强强的吸附附凝聚能能力,还还节省其其他药剂剂量.确确保废水水达标排排放或回回用.4.2..4废水水处理工工艺流程程4.2..5工艺艺说明 本工工艺与原原工艺不不同之处处,是将将中和塔塔改为微微电解氧氧化还原原塔,将将污泥干干化池改改为污泥泥浓缩池池并机械械脱水.. 1微微电解氧氧化还原原塔:是是在酸性性条件下下,铁屑屑与炭之之间形成成无数个个原电池池.在电电极间发发生电极极反应.. 即微微电解..不仅能能降低废废水的PPH值,,氧化分分解有机机物,使使无机物物氧化成成高价态态.而且且生成的的[Fee2+]经经石灰乳乳调节PPH值生生成Fee(OHH)2沉淀..,不需需另加药药剂,不不用电.. 2污污泥浓缩缩池并机机械脱水水:由于于污泥量量大,采采用污泥泥浓缩后后机械脱脱水可以以增加效效率,减减少天气气等因素素的影响响,而且且占地少少.4.2..6主要要构筑物物及设备备技术参参数 1调调节池::利用原原有的均均化调节节池,通通压缩空空气搅拌拌混合 .有有效体积积w=2260mm3 2微微电解氧氧化还原原塔 塔内内孔隙率率为600%,塔塔内有效效容积ww=922m3,停留留时间TT=300分钟 外型型尺寸::фⅹHH=3 mⅹ4.55m (44个) 3混混合池((加药装装置)::对原有有混合池池和石灰灰乳投加加设备进进行改造造. 混合合有效容容积w==18mm3 4反反应池;;采用空空室旋流流反应池池. 水水力停留留时间TT=300分钟,, 有效效容积ww=388m3 采取取6室,,每室..6.22 m33 (外外型尺寸寸:1..5 mmⅹ1.55 mⅹⅹ3 mm) 5沉沉淀池:: 沉淀淀池分为为二部分分,一部部分在原原有的加加速澄清清池中沉沉淀,另另一部分分在新增增的斜管管沉斜管管淀池中中沉淀.. 斜管管沉淀池池的表面面负荷为为q=22m2/m3.h.. 斜管管沉淀池池的表面面为A==40mm2 斜管管采用蜂蜂窝状填填料,倾倾角θ==60ºº 内切切园ф==50ccm 高H==1 mm 6污污泥浓缩缩池:有有效容积积w=440m33 外外型尺寸寸:3 m mmⅹ6ⅹⅹ3 mm ((2个)) 7污污泥脱水水机:采采用LWW3500型卧式式螺旋离离心脱水水机2台台,处理理能力::5T//h.功功率(含含水率为为75%%)W==18..5kww4.2..7运行行效果 主要要处理单单元及总总排口处处理效果果序号处理单元元进 水出 水水去除率%%1微电解氧氧化还原原塔 PHH≦4 . CCOD==2000--2250mmg/ll SSS=2200mmg/ll PHH=5--6 .. COOD=2250---3550mgg/l SSS=800mg//l602沉淀池:: PHH=5--6 .. COOD=2250---3550mgg/l SSS=800mg//lPH=66-9 . CCOD==69---900mg//l SS==50mmg/ll72----744373清水池((总排口口) PHH=6--9 .. COOD=669---90mmg/ll SSS=550mgg/l PHH=6--9 .. COOD=669---85mmg/ll SSS=445mgg/l510 COOD总去去除率为为:666% ,, SSS总去除除率为::78%% 5结论 1:: 用生生铁屑和和焦炭组组成微电电解氧化化还原塔塔,作为为单晶硅硅生产废废水处理理的预处处理, 不仅能能降低废废水的PPH值,,氧化分分解有机机物,使使无机物物氧化成成高价态态.而且且生成的的[Fee2+]经经石灰乳乳调节PPH值生生成Fee(OHH)2沉淀..,不需需另加药药剂,不不用电..处理效效果显著著. 2::在运行行时应注注意废水水的PHH值和在在微电解解氧化还还原塔内内的停留留时间.. PHH值低停停留时间间短, . PPH值高高停留时时间长,,出水的的控制PPH值在在小于55,并用用少量的的氢气放放出. 3微微电解氧氧化还原原塔对于于弱酸性性染料废废水的预预处理,,均有明明显的效效果.The sinnglee Crrysttal sillicoon prooducces to mannageeAbsttracct: Thiis ppapeerinntrooducces thee soome sinnglee prroduuctiion linne oof tthe sinnglee Crrysttal sillicoon tto pprodduceethee ammounnt oof wwateer oof tthe wasste watter in eacch wworkk prrefaace,, flluidd maatteer aandtthe prooperrty cirrcummstaancee, aand thee orrigiinall liiquiid wwastte pproccesssingg sttandd thheexxisttentt prrobllem carrriees oon tthe anaalyssis..Fouundaatioon sstannd iin tthe oriiginnallliquuid wasste proocesssinng uup, carrry on thee prroceessiing towwardds cchannginng tthe wasstewwateer oof eexteend thee emmpreess..Adoopt thee caast iroon sscraaps andd cookess coonsttituutessthee tiiny eleectrrolyysiss too oxxidiize to resstorre tthe towwer,, beeingg thhe ssinggle Cryystaalsiiliccon to prooducce tthe liuidd waastee prroceessiing to preeparre tthe proocesssinng,oobtaainiing to commparre ggoodd off reesullt.Keywwordds:tthe sinnglee Crrysttal sillicoon、tthe wasstewwateer、ttreaatmeent、tthe tinnyellecttrollysiis ooxiddizees tto rresttoree thhe ttoweer。