【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业废水处理，具体涉及一种光伏电池生产废水的处理工艺。
技术介绍
1、我国光伏行业生产量位居世界第一，在整个光伏产业链条中，电池片的生产是最核心的工艺段，微米级的薄硅片通过一系列的化学刻蚀、浸泡、化学沉积、清洗、印刷工序，成为可以进行光电转化的光伏电池片。在光伏电池生产过程中，使用了大量的氢氟酸、液碱、氨气、双氧水等化学品。这些化学品并没有进入到电池片的产品中，而是随着清洗一起作为废水排出，光伏电池生产基地的废水具体来分，有含氟的稀酸、稀碱、浓酸、浓碱废水，有含颗粒物的尾气清洗废水，有含氨的硅烷排废水以及有含有机物和盐分的生活污水和反渗透（reverse osmosis，ro）浓水，是污染因子多、水质波动、水量不均的复杂废水源。通常处理的方法是将所有废水混合在一起，再投加大量的药剂对废水进行处理，但由于各类废水酸碱度以及污染物种类的差异，处理过程繁琐，且处理后的效果往往不太理想，无法达到综合排放要求。水处理领域中还存在的零排放处理路径，但在光伏废水中直接使用会形成天价成本，从经济性角度不成立。
2、目前，光伏废水的处理，大多采用物化和生化处理结合的方式。其中物化系统是通过药剂（主要为钙盐）去除废水中的氟离子，生化系统是采用生物脱氮（anaerobic-anoxic-oxic，a/o）工艺或厌氧氨氧化工艺去除废水中的氨氮/化学需氧量（chemical oxygendemand，cod），实现达标外排。传统的处理工艺，药剂投加量大，工艺流程长，占地面积大，最主要的是处理后的水只能作为废水排放到下游污水厂，没
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种光伏电池生产废水的处理工艺，解决以下技术问题：
2、现有的光伏电池生产废水的处理工艺，存在废水处理效果差、设备产地面积大、成本高以及水资源浪费的问题。
3、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
4、一种光伏电池生产废水的处理工艺，至少包括以下步骤：
5、将稀酸稀碱经中水回收膜系统处理，获得第一产水和中水浓水；
6、将浓酸废水和所述中水浓水经氟钙结晶系统处理，获得脱氟浓水和氟化钙结晶；
7、将ro浓水和所述脱氟浓水经脱硬回用系统处理，获得脱硬浓水和第二产水；
8、将浓碱废水经碱回收膜系统处理，获得纯化碱和除碱浓水；
9、将所述脱硬浓水和所述除碱浓水经综合物化系统处理，再依次经高倍浓缩膜系统处理和零排结晶系统处理，获得固体废物。
10、作为本专利技术的进一步方案：所述中水回收膜系统处理包括使用氟硅浓缩膜对所述稀酸稀碱进行浓缩，所述第一产水的含量至少占所述稀酸稀碱的含量的50%。
11、作为本专利技术的进一步方案：所述氟硅浓缩膜至少包括第一级膜、第二级膜和第三级膜，所述第一级膜上至少包括磺化聚砜、聚砜或聚醚砜中的一种，所述第一级膜的过滤孔径为10-20nm。
12、作为本专利技术的进一步方案：所述第二级膜和所述第三级膜上设置有亲水层，且所述亲水层为聚乙烯醇涂层。
13、作为本专利技术的进一步方案：所述氟钙结晶系统处理至少包括在所述氟钙结晶系统中水加入结晶剂，经固液分离产生所述氟化钙结晶和所述脱氟浓水，所述结晶剂至少包括氢氧化钙和氯化钙，且控制所述结晶剂中钙浓度与引入所述氟钙结晶系统的废水中氟浓度的摩尔比在0.6：1-1.5：1之间。
14、作为本专利技术的进一步方案：所述氟化钙结晶的纯度大于90%，所述脱氟浓水中氟含量小于100ppm。
15、作为本专利技术的进一步方案：根据权利要求1所述的一种光伏电池生产废水的处理工艺，其特征在于，所述脱硬回用系统处理至少包括使用超滤膜、除钙纳滤膜和除氟硅纳滤膜中的一种或多种对所述ro浓水和所述脱氟浓水进行过滤和分离，以及将获得的部分所述脱硬浓水回流至所述氟钙结晶系统。
16、作为本专利技术的进一步方案：所述第二产水的含量至少占所述ro浓水和所述脱氟浓水的含量的50%，且回流至所述氟钙结晶系统的部分所述脱硬浓水为含氟浓水，所述含氟浓水的含量至少占所述脱硬浓水的含量的10-50%。
17、作为本专利技术的进一步方案：所述碱回收膜系统处理至少包括使用耐碱纳滤膜对所述浓碱废水进行过滤回收，所述纯化碱的含量占所述浓碱废水的至少50%，且所述纯化碱中氢氧化钠含量不低于0.1%。
18、作为本专利技术的进一步方案：所述碱回收膜系统包括耐碱纳滤膜，所述耐碱纳滤膜上设置有耐碱层，所述耐碱层至少包括亲水性糠醇树脂。
19、作为本专利技术的进一步方案：所述综合物化系统处理至少包括在所述综合物化系统中水加入沉淀剂，经固液分离产生沉淀杂质和钠盐浓水，所述沉淀剂至少包括碳酸钠和氯化镁。
20、作为本专利技术的进一步方案：所述综合物化系统中设置有沉淀池，且所述沉淀杂质至少包括含硅或含钙的杂质。
21、作为本专利技术的进一步方案：所述高倍浓缩膜系统处理至少包括使用第一膜单元和第二膜单元对所述钠盐浓水进行浓缩过滤，获得浓缩浓水和第三产水。
22、作为本专利技术的进一步方案：所述浓缩浓水的浓度至少为80g/l，且所述第三产水的含量至少占所述钠盐浓水的含量的50%。
23、作为本专利技术的进一步方案：所述第一膜单元为高脱盐膜单元，所述第二膜单元为高渗透膜单元。
24、作为本专利技术的进一步方案：所述零排放结晶系统处理至少包括对所述浓缩浓水进行蒸发结晶，获得所述固体废物和第四产水。
25、作为本专利技术的进一步方案：所述第四产水的含量至少占所述浓缩浓水的含量的90%。
26、本专利技术的有益效果：
27、本申请中提出的光伏电池生产废水的处理工艺将主要污染物分质、分阶段、分出口进行处理，达到氟、碱回收，水回用的目的。本申请区别于普通处理工艺中设置反应池、沉淀池或絮凝池等大量处理池，设置了中水回收膜系统、氟钙结晶系统、脱硬回用系统、碱回收膜系统、综合物化系统、高倍浓缩膜系统和零排结晶系统，将光伏电池生产废水分为ro浓水、稀酸稀碱、浓酸废水和浓碱废水分别进入不同的系统中进行处理和回用，减少了处理设备的占地面积，在废水处理过程中不产生泥，通过各系统之间的配合，实现物料分离回收，变废为宝，并且通过特种膜与流化结晶耦合工艺，废水回收率可达80-90%，充分回收水资源，在处理废水的同时，提高了纯水的产生量，降低了企业购买自来水的量，实现废水的再利用并降低了企业购买自来水的成本。
28、本申请中设置的中水回用膜系统，通过设置第一级膜、第二级膜和第三级膜，第一级膜拦截氟硅酸盐固体、胶体硅，第二级膜和第三级膜对离子态的污染因子进行拦截，从而达到80%以上的水回用率。第一级膜采用高亲水性改性，控住过滤孔在10-本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光伏电池生产废水的处理工艺，其特征在于，至少包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种光伏电池生产废水的处理工艺，其特征在于，所述中水回收膜系统处理包括使用氟硅浓缩膜对所述稀酸稀碱进行浓缩，所述第一产水的含量至少占所述稀酸稀碱的含量的50%。
3.根据权利要求2所述的一种光伏电池生产废水的处理工艺，其特征在于，所述氟硅浓缩膜至少包括第一级膜、第二级膜和第三级膜，所述第一级膜上至少包括磺化聚砜、聚砜或聚醚砜中的一种，所述第一级膜的过滤孔径为10-20nm。
4.根据权利要求3所述的一种光伏电池生产废水的处理工艺，其特征在于，所述第二级膜和所述第三级膜上设置有亲水层，且所述亲水层为聚乙烯醇涂层。
5.根据权利要求1所述的一种光伏电池生产废水的处理工艺，其特征在于，所述氟钙结晶系统处理至少包括在所述氟钙结晶系统中水加入结晶剂，经固液分离产生所述氟化钙结晶和所述脱氟浓水，所述结晶剂至少包括氢氧化钙和氯化钙，且控制所述结晶剂中钙浓度与引入所述氟钙结晶系统的废水中氟浓度的摩尔比在0.6：1-1.5：1之间。
6.根据权利要
7.根据权利要求1所述的一种光伏电池生产废水的处理工艺，其特征在于，所述脱硬回用系统处理至少包括使用超滤膜、除钙纳滤膜和除氟硅纳滤膜中的一种或多种对所述RO浓水和所述脱氟浓水进行过滤和分离，以及将获得的部分所述脱硬浓水回流至所述氟钙结晶系统。
8.根据权利要求7所述的一种光伏电池生产废水的处理工艺，其特征在于，所述第二产水的含量至少占所述RO浓水和所述脱氟浓水的含量的50%，且回流至所述氟钙结晶系统的部分所述脱硬浓水为含氟浓水，所述含氟浓水的含量至少占所述脱硬浓水的含量的10-50%。
9.根据权利要求1所述的一种光伏电池生产废水的处理工艺，其特征在于，所述碱回收膜系统处理至少包括使用耐碱纳滤膜对所述浓碱废水进行过滤回收，所述纯化碱的含量占所述浓碱废水的至少50%，且所述纯化碱中氢氧化钠含量不低于0.1%。
10.根据权利要求9所述的一种光伏电池生产废水的处理工艺，其特征在于，所述碱回收膜系统包括耐碱纳滤膜，所述耐碱纳滤膜上设置有耐碱层，所述耐碱层至少包括亲水性糠醇树脂。
11.根据权利要求1所述的一种光伏电池生产废水的处理工艺，其特征在于，所述综合物化系统处理至少包括在所述综合物化系统中水加入沉淀剂，经固液分离产生沉淀杂质和钠盐浓水，所述沉淀剂至少包括碳酸钠和氯化镁。
12.根据权利要求11所述的一种光伏电池生产废水的处理工艺，其特征在于，所述综合物化系统中设置有沉淀池，且所述沉淀杂质至少包括含硅或含钙的杂质。
13.根据权利要求11所述的一种光伏电池生产废水的处理工艺，其特征在于，所述高倍浓缩膜系统处理至少包括使用第一膜单元和第二膜单元对所述钠盐浓水进行浓缩过滤，获得浓缩浓水和第三产水。
14.根据权利要求13所述的一种光伏电池生产废水的处理工艺，其特征在于，所述浓缩浓水的浓度至少为80g/L，且所述第三产水的含量至少占所述钠盐浓水的含量的50%。
15.根据权利要求13所述的一种光伏电池生产废水的处理工艺，其特征在于，所述第一膜单元为高脱盐膜单元，所述第二膜单元为高渗透膜单元。
16.根据权利要求13所述的一种光伏电池生产废水的处理工艺，其特征在于，所述零排放结晶系统处理至少包括对所述浓缩浓水进行蒸发结晶，获得所述固体废物和第四产水。
17.根据权利要求16所述的一种光伏电池生产废水的处理工艺，其特征在于，所述第四产水的含量至少占所述浓缩浓水的含量的90%。
...【技术特征摘要】
1.一种光伏电池生产废水的处理工艺，其特征在于，至少包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种光伏电池生产废水的处理工艺，其特征在于，所述中水回收膜系统处理包括使用氟硅浓缩膜对所述稀酸稀碱进行浓缩，所述第一产水的含量至少占所述稀酸稀碱的含量的50%。
3.根据权利要求2所述的一种光伏电池生产废水的处理工艺，其特征在于，所述氟硅浓缩膜至少包括第一级膜、第二级膜和第三级膜，所述第一级膜上至少包括磺化聚砜、聚砜或聚醚砜中的一种，所述第一级膜的过滤孔径为10-20nm。
4.根据权利要求3所述的一种光伏电池生产废水的处理工艺，其特征在于，所述第二级膜和所述第三级膜上设置有亲水层，且所述亲水层为聚乙烯醇涂层。
5.根据权利要求1所述的一种光伏电池生产废水的处理工艺，其特征在于，所述氟钙结晶系统处理至少包括在所述氟钙结晶系统中水加入结晶剂，经固液分离产生所述氟化钙结晶和所述脱氟浓水，所述结晶剂至少包括氢氧化钙和氯化钙，且控制所述结晶剂中钙浓度与引入所述氟钙结晶系统的废水中氟浓度的摩尔比在0.6：1-1.5：1之间。
6.根据权利要求5所述的一种光伏电池生产废水的处理工艺，其特征在于，所述氟化钙结晶的纯度大于90%，所述脱氟浓水中氟含量小于100ppm。
7.根据权利要求1所述的一种光伏电池生产废水的处理工艺，其特征在于，所述脱硬回用系统处理至少包括使用超滤膜、除钙纳滤膜和除氟硅纳滤膜中的一种或多种对所述ro浓水和所述脱氟浓水进行过滤和分离，以及将获得的部分所述脱硬浓水回流至所述氟钙结晶系统。
8.根据权利要求7所述的一种光伏电池生产废水的处理工艺，其特征在于，所述第二产水的含量至少占所述ro浓水和所述脱氟浓水的含量的50%，且回流至所述氟钙结晶系统的部分所述脱硬浓水为含氟浓水，所述含氟浓水的含量至少占所述脱硬浓水的含量的10-...
【专利技术属性】
技术研发人员：晏博，杜宇宸，高翔，
申请(专利权)人：江苏拓邦环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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