[發(fā)明專利]一種光伏行業(yè)含氟廢水處理系統(tǒng)及其處理方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710830427.8
• 申請(qǐng)日: 2017-09-15
• 公開（公告）號(hào): CN109502858A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王開江
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海江柘環(huán)境工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C02F9/10
• 分類號(hào): C02F9/10;C01B21/48;C02F101/14
• 代理公司: 上海宏京知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31297
• 代理人: 趙霞

本發(fā)明公開了一種光伏行業(yè)含氟廢水處理系統(tǒng)及其處理方法，包括廢水收集池，沉淀處理單元，微濾處理單元，氣浮處理單元，砂碳濾處理單元，離子交換系統(tǒng)，反滲透處理單元，膜蒸餾處理單元，結(jié)晶處理單元和MVR蒸發(fā)處理單元；本發(fā)明含氟廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，故障率低，減少膜的清洗頻率和更換次數(shù)；本發(fā)明含氟廢水處理系統(tǒng)降低運(yùn)行管理難度，維護(hù)成本低；本發(fā)明含氟廢水處理系統(tǒng)有效降低投資成本和運(yùn)行成本，本發(fā)明含氟廢水處理系統(tǒng)可以資源化回收硝酸鹽，提高環(huán)保的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及含氟廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光伏行業(yè)含氟廢水處理系統(tǒng)及采用該系統(tǒng)的處理方法。

背景技術(shù)

利用光伏效應(yīng)，使太陽(yáng)光射到硅材料上產(chǎn)生電流直接發(fā)電，以硅材料的應(yīng)用開發(fā)形成的產(chǎn)業(yè)鏈條稱之為“光伏產(chǎn)業(yè)”，包括高純多晶硅原材料生產(chǎn)、太陽(yáng)能電池生產(chǎn)、太陽(yáng)能電池組件生產(chǎn)等。光伏廢水主要來(lái)自多晶硅生產(chǎn)線與擴(kuò)散爐清洗排水、酸堿廢氣洗滌裝置排水、硅烷燃燒塔-氨氣吸收裝置排水。光伏行業(yè)廢水的主要污染因子：F^-、SiO₃^2-、NO₃^-、COD。光伏廢水水質(zhì)特點(diǎn)：廢水污染物濃度變化大、廢水排放流量分時(shí)段性、廢水的酸堿度高、廢水對(duì)設(shè)備的腐蝕性大。由于廢水中硅酸鈉的含量較大，加之廢水中醇類對(duì)細(xì)菌的抑制作用，所以廢水的可生化性很差。

現(xiàn)有國(guó)內(nèi)常規(guī)處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。收集到的光伏含硝廢水首先進(jìn)入預(yù)處理系統(tǒng)a，預(yù)處理系統(tǒng)a中加入氧化鈣或氫氧化鈣，其中的鈣離子分別與F^-、SiO₃^2-反應(yīng)。反應(yīng)原理如下：

Ca²⁺+ 2F^－＝CaF₂

Ca²⁺+SiO₃^2- ＝CaSiO₃，F(xiàn)-和SiO₃^2-分別以CaF₂和CaSiO₃的形式沉淀下來(lái)，經(jīng)過(guò)污泥脫水機(jī)b達(dá)到去除污泥的作用。經(jīng)過(guò)預(yù)處理系統(tǒng)a獲得的上清液繼續(xù)經(jīng)過(guò)砂碳濾系統(tǒng)c，進(jìn)行二次過(guò)濾，過(guò)濾后的清液用酸回調(diào)pH至5.8-6.3，回調(diào)后的清液進(jìn)入膜分離系統(tǒng)d，膜分離系統(tǒng)d獲得的濃縮液進(jìn)入多效蒸發(fā)系統(tǒng)e，進(jìn)一步濃縮結(jié)晶，多效蒸發(fā)系統(tǒng)e濃縮后的廢水通過(guò)離心機(jī)f進(jìn)行離心處理。

授權(quán)公告號(hào)CN103373774B公開了“光伏行業(yè)含氟廢水膜法高倍回收專用系統(tǒng)”，針對(duì)該系統(tǒng)的回收工藝包括以下步驟：首先對(duì)收集到的含氟廢水進(jìn)行預(yù)處理，即對(duì)收集到的含氟廢水進(jìn)行水量調(diào)節(jié)，使含氟廢水水質(zhì)均勻，pH值在6-9之間，同時(shí)將經(jīng)過(guò)水量調(diào)節(jié)的含氟廢水進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾去除SS、大分子有機(jī)物和膠體，接著把經(jīng)過(guò)預(yù)處理的含氟廢水通入膜分離處理系統(tǒng)，對(duì)含氟廢水進(jìn)行進(jìn)一步凈化處理得到產(chǎn)水和濃水；然后將得到的濃水進(jìn)行達(dá)標(biāo)排放處理后排出，最后將膜分離處理系統(tǒng)凈化處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥進(jìn)行干化外運(yùn)。

上述兩種方法，均是在過(guò)濾處理后將廢水通入膜分離處理系統(tǒng)，由于CaF₂在pH值為8-12這一區(qū)間內(nèi)的溶解度是先增后減，而且CaF₂與Ca(OH)₂可以形成共溶體，導(dǎo)致出水不能達(dá)到后續(xù)膜分離的要求，極易出現(xiàn)膜的損壞，需要經(jīng)常更換膜元件。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中膜易損壞的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種光伏行業(yè)含氟廢水處理系統(tǒng)及處理方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明的第一方面，提供一種光伏行業(yè)含氟廢水處理系統(tǒng)，包括廢水收集池，沉淀處理單元，微濾處理單元，氣浮處理單元，砂碳濾處理單元，離子交換系統(tǒng)，反滲透處理單元，膜蒸餾處理單元，結(jié)晶處理單元和MVR蒸發(fā)處理單元，