摘要:采用混凝沉淀-水解酸化-生物接觸氧化-混凝沉淀處理某單晶硅生產廢水,出水水質一直穩定,指標高于GB8978-1996污水綜合排放標準二級標準。

關鍵詞:混凝沉淀,水解酸化,接觸氧化,COD

江蘇某光伏科技股份有限公司主要從事光伏電池單晶硅片生產,經過近幾年的發展,已形成單晶硅制棒、單晶硅片切割的產業生產鏈。單晶硅片生產過程中產生大量的廢水,廢水主要含有硅粉、碳化硅、聚乙二醇、氫氟酸、檸檬酸、洗滌劑及少量的表面活性劑,綜合廢水COD及SS含量高,可生化性較差。

1廢水水質水量

1.1廢水水量

根據江蘇某光伏科技股份有限公司提供的有關資料,生產污水有三股不同水質的廢水,分別為砂漿制造廢水、硅片制造廢水、硅棒制造部處理廢水,另外考慮到該生產廢水可生化性比較差,把場區的生活污水也引入系統進行處理。本工程設計水量為2500m·3d-1,其中生產廢水2400m3·d-1,生活污水100m3·d-1,24h運行,平均每小時處理水量105m3(其中生產廢水每小時處理100m3,生活污水每小時處理5m3)。

1.2進、出水水質
進出水水質指標列于表1。



根據江蘇某光伏科技股份有限公司提供的資料和多次監測分析,設計系統進水水質和排放水要求達到GB8978-1996污水綜合排放標準二級標準

2工藝裝備及特點

2.1工藝流程

單晶硅片生產廢水，具有懸浮物和氟化物濃度高、可生化性效果差等特點。針對這種廢水有微電解[1]、混凝沉淀、催化氧化[2]等處理工藝，本工程綜合經濟效益、環保效益和社會效益分析選定混凝沉淀- 水解酸化- 生物接觸氧化- 混凝沉淀工藝對該廢水進行處理。具體工藝流程見圖。



廢水自流進入格柵沉砂池，初沉處理后進入生產廢水調節池內均衡水質水量，然后廢水用泵提升進入pH 調整池，加入石灰漿對pH 進行調節，調節后的廢水自流入一級反應池與混凝劑PAC 進行混凝反應，有效地去除SS 及部份COD；經混凝后的廢水流入一級沉淀池進行泥水分離，上清液與生活污水一起進入水解酸化池，在缺氧條件下，污水中的大分子及難降解有機物發生水解；之后再進入好氧池，在有氧條件下，填料上生長的好氧或兼氧微生物以污水中的有機物為基質進行生命代謝，大部分有機物被分解成無害化的水和二氧化碳，氨氮轉化成硝態氮，同時合成新的微生物細胞；部分自養型微生物則消耗微生物細胞，減少剩余生物污泥的產生。當生物膜生長到一定厚度時，內層的生物膜由于缺氧而轉變為厭氧性膜，當厭氧層再增加到一定厚度時，因氣態代謝產物的不斷逸出，減弱了生物膜在填料上的固著力，從而使老化的生物膜脫落，生成新生物膜，使生物膜得以更新。脫落的生物膜進入二級反應池進行再次混凝，進一步去除SS 及少量COD，經混凝后廢水自流入二級沉淀池進行泥水分離，最后經排放井后達標排放。沉淀池沉淀下來的污泥通過排泥泵排至污泥濃縮池，而后泵入帶式壓濾機脫水，干泥收集后定期外運，壓濾液回調節池，污泥濃縮池的上清液排到調節池進行處理。具體參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。

2.2 工藝特點

本工藝作為工程處理的最佳方法具有以下特點：利用地理優勢和合理的高程設計，污水采取一次提升，后續靠重力自流，節約了電耗；把生活污水引入系統，不僅改善了廢水的可生化性，而且處理了生活污水；采用混凝沉淀作為生物處理的預處理，不僅大大降低濁度，而且在一定程度上可以提高廢水的可生化性；水解酸化池中懸掛組合填料，提高了污泥泥齡和污泥濃度；采用生物接觸氧化工藝不僅能處理有機污染，而且能達到污泥穩定的目的；在接觸氧化池中采用溶解氧在線監測儀控制風機的啟閉，不僅節省了電耗，而且保證了供氧的穩定；在接觸氧化池后采用混凝沉淀，提高了污泥的沉降性能，保證了出水水質。（西安科技大學地質與環境學院）