[发明专利]多晶硅切割废砂浆回收废水的处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种多晶硅切割废砂浆回收废水的处理工艺。

背景技术

2004年6月，上海研制出属于我国自己的切割机械后，多晶硅片切割在国内发展迅速，切割砂浆的用量也随之增长，同时伴随着产生大量的切割废砂浆。为了对废砂浆中的资源进行回收及循环利用，需要对废砂浆进行回收处理，该过程中会产生一部分废水。此废水一般COD浓度为15000mg/L~25000mg/L，pH为11~13，SS浓度为10000mg/L~30000mg/L，硅酸根浓度为20000mg/L~30000mg/L，其中有机物主要是聚乙二醇，结构较复杂，可生化性差，是处理难度很大的废水。如果处理不好排放至水体，将对我国人民生活与生态环境造成严重的影响。

由于多晶硅切割废砂浆回收废水是伴随着新型产业产生的废水，且处理难度大，目前针对多晶硅切割砂浆回收废水的处理工艺效果都不甚理想。现有一般使用混凝沉淀+化学预处理+厌氧处理+好氧处理作为多晶硅切割砂浆废水的处理工艺，处理后的出水水质情况一般为：pH6~9，COD为300mg/L~800mg/L，SS浓度70mg/L~100mg/L。按上述方法处理后废水仍然较难达到排放污水综合排放标准（GB8978-1996）一级标准，超标废水排入水体，对水环境造成危害，该现状亟待解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术处理多晶硅切割废砂浆回收废水，存在难以有效处理而达到排放标准的缺陷，提供了一种工艺流程简便，建设运行成本较低，管理简单，能有效处理多晶硅切割废砂浆回收废水的处理工艺。

本发明的多晶硅切割废砂浆回收废水的处理工艺包括如下步骤：将多晶硅切割砂浆回收废水经调节pH至9.5~9.9进行反应，压滤，经由Fenton氧化处理，然后经水解酸化处理，再经UASB厌氧处理，之后经好氧接触氧化处理，最后经二沉池沉淀进行固液分离即可。

本发明中，所述的多晶硅切割废砂浆回收废水为本领域常规所述的多晶硅切割废砂浆回收废水，一般COD值为15000～25000mg/L，pH为11~13，SS（水质中悬浮物）浓度为10000mg/L~30000mg/L，硅酸根浓度为20000mg/L~30000mg/L。

本发明，所述的调节pH反应和压滤的操作为本领域常规除悬浮物（碳化硅粉为主）及硅酸根操作。其中，所述的调节pH反应使用的酸为本领域常规使用，较佳的为盐酸。所述的调节pH反应的时间较佳的为24min~32min。所述的调节pH反应的pH值的设定，确保废水中硅酸根形成硅酸胶体，在去除硅酸根本身的同时也将废水中大部分碳化硅粉絮凝在絮体中，无需额外投加混凝剂和絮凝剂，且可节省酸的投加量。

其中，所述的压滤为本领域常规处理方式，较佳的为板框压滤。所述的板框压滤的各工艺参数如常规所述。

本发明中，所述的Fenton氧化处理为本领域常规处理方式，一般较佳的包括如下步骤：先调pH为3~4，更佳的调pH为3.5，与Fe²⁺和H₂O₂进行Fenton反应，之后pH中和、絮凝沉淀，进沉淀池经固液分离后出水。

其中，所述的调pH为3~4的调节剂为本领域常规使用，较佳的为盐酸。

其中，所述的Fe²⁺和H₂O₂的用量较佳的为摩尔比（1:3）~（1:4）。所述的Fe²⁺投加量较佳的为300mg/L~500mg/L，更佳的为400mg/L~500mg/L。所述的Fenton反应时间较佳的为45min~60min。

其中，所述的pH中和为本领域常规操作，较佳的pH值为6.5~7.5。

其中，所述的絮凝沉淀为本领域常规操作，一般使用絮凝剂进行絮凝沉淀，较佳的为聚丙烯酰胺（PAM）5mg/L~8mg/L。

其中，所述的沉淀池的停留时间为本领域常规，较佳的为1.5h~2h。

本发明中，所述的水解酸化处理为本领域常规处理方式，水解酸化以有机酸为主要发酵产物，是一种不彻底的有机物厌氧转化过程，其作用在于使复杂的不溶性高分子有机物经过水解和产酸，转化为溶解性的简单低分子有机物，为后续厌氧处理中产甲烷微生物准备易于氧化分解的有机底物。所述的水解酸化的各工艺参数如常规所述。所述的水解酸化处理的停留时间较佳的控制在5h~7h，更佳的为6h。