[发明专利]一种工业硅制粉生产污水工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业硅制粉生产污水工艺。

背景技术

硅粉是制造集成电路、光伏太阳能的关键基础材料，是国家信息产业和新能源产业发展的重要基石。然而在硅粉产业生产过程中产生大量的成分复杂的工业废水，目前大多采取分别收集、分类处理的方法。其中破碎研磨废水、清洗废水以及冲旋制粉机冷却水中含有大量的线切割液、碳化硅和硅粉等，硅粉颗粒非常细小，甚至静止半年以上也只有少部分大颗粒沉积于底部，大部分细小颗粒仍悬浮于废水中，使废水一直处于浑浊状态，而且硅粉硬度较大，对后续的处理设备会产生很大的磨损，严重影响设备的稳定运行和使用寿命。这类废水污染物典型，COD含量较高且难降解，硅粉颗粒细微难以沉淀，处理难度较大。

目前，国内比较有效的处理方法为物化沉淀/水解酸化/好氧处理，物化沉淀能够将硅粉等细小悬浮物质去除，水解酸化将线切割液中的大分子难降解物质转化为小分子易降解的物质，从而提高废水的可生化性，为后续好氧处理做准备。在好氧处理工艺单元，通过微生物的降解完成COD的去除。好氧处理方法中普通活性污泥和膜生物反应器两种方法均有使用。但是传统的好氧曝气池污泥浓度较低，对COD的去除能力有限，尤其是温度较低的时候，出水COD甚至能够达到500mg/L。利用膜生物反应器降解COD时，虽然膜生物反应器具有污泥浓度高和出水效果好的优点，能够有效去除废水中COD，但是如果前段单元不能将硅粉等细颗粒物有效去除，造成膜组件的严重阻塞，高硬度的硅粉微粒对膜面也会造成严重损伤，进而影响膜组件的稳定运行和使用寿命。

再者，目前在高纯度金属硅粉的生产过程中，常利用自来水喷吹来压制抽尘出口以净化环境，生产前需将除尘器水阀打开，利用喷淋雾化自来水，在气源出口处进行喷洒拦截，并通过喷嘴的自由组合来调节雾粒大小，使空气中的细小粉尘随雾粒落下，达到优化环境的目的。但是这种除尘的方法耗费大量的水资源以及硅粉，不利于提高企业的生产发展。

因此，综上所述，现有的工业硅制粉生产中的污水处理工艺无法根据生产硅粉产生的废水中所含有的含有硅粉、碳化硅、聚乙二醇、氢氟酸、柠檬酸进行处理，其处理效率低，环境污染严重，水资源以及硅粉浪费严重，造成生产成本高的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够根据生产硅粉产生的废水中所含有的含有硅粉、碳化硅、聚乙二醇、氢氟酸、柠檬酸进行处理，能够提高处理效率，降低对环境的污染，同时能够回收利用处理好的水体以及冷却水中的硅粉，有利于节约成本的工业硅制粉生产污水工艺。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种工业硅制粉生产污水工艺，包括以下步骤：

1)废水匀化调节，具体步骤为：A、将硅块破碎机生产过程中所使用后的冷却水以及冲旋制粉机制粉过程中使用后的冷却水汇流到调节池内，使得冷却水在调节池内静置沉淀，使得硅粉沉淀与冷却水分离；B、具体步骤A中硅粉与冷却水分离后，通过将冷却水导出，并导流到中和池内，沉淀在调节池底部的硅粉收集，并通过干燥机干燥以及研磨机进行研磨，得到的硅粉回收利用；

2)冷却水中和，具体步骤为：A、配制石灰乳液，取氢氧化钙10-16份和净水50-80份一同放入石灰乳搅拌槽内，通过搅拌机将氢氧化钙和净水混合搅拌制得12.5-32％浓度的石灰乳液；B、将具体步骤A中制得的石灰乳液添加到中和池中，使得石灰乳液与酸性的冷却水混合，并进反应1-3小时，使得中和池的出水PH达到6-8，同时将出水导流到混合池内；

3)冷却水混合絮凝，具体步骤为：A、配制絮凝剂，取聚合氯化铝4-6份和净水80-120份通过搅拌机搅拌混合，制得浓度为3.33-7.5％的PAC溶液，取聚丙烯酰胺1-3份和净水200-600份混合搅拌，制得浓度为0.17-1.5％的PAM溶液；B、按混合池内每立方米出水添加具体步骤A制得的PAC溶液6-10L，PAM溶液2-4L，同时启动搅拌机连续运行，使得PAC溶液和PAM溶液能够与出水混合均匀，并防止沉淀和结胶；C、通过集成式污水净化器经过惯性以及湍流剪切力出水在PAC溶液和PAM溶液的作用下能够快速形成矾花等较大絮凝体，然后将混有絮凝体的出水导流到过滤池内；

4)出水过滤以及絮凝体回收：通过板框过滤压力机对过滤池内的出水进行压滤，使得出水中的絮凝体阻挡过滤，且将出水导入稳定池内，同时絮凝体沉淀形成污泥，然后将污泥取出并干化；

5)将稳定池内的出水回流作为工业用水继续利用。