光伏废酸液用于制备污泥调理药剂及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种光伏废酸液用于制备污泥调理药剂及其应用，属于污水技术领域。它包括将酸刻蚀硅晶片废酸液经预处理后与含铝材料混合并经过一定的处理过程制得污泥调理药剂，将该污泥调理药剂投加至污泥中可用于改善污泥的脱水性能。泥的脱水性能。泥的脱水性能。

【技术实现步骤摘要】
光伏废酸液用于制备污泥调理药剂及其应用


[0001]本专利技术涉及一种光伏废酸液制备污泥调理药剂，属于污水处理
，具体地涉及一种光伏废酸液用于制备污泥调理药剂及其应用。

技术介绍

[0002]硅是制造集成电路、光伏太阳能电池的理想材料，在制备可利用的单晶硅、多晶硅材料工艺过程中，除了利用化学腐蚀方法去除硅表面的杂质外，还需要高浓度的硝酸和氢氟酸对其进行化学清洗，清洗后的残余刻蚀废酸液中含有硝酸，氢氟酸，氟硅酸等酸液。将废酸液实现很好的利用一直是本领域技术人员不断追求的。
[0003]污水处理厂产生的大量污泥必须经过进一步的处理，以达到减少污泥量、提高污泥可处理性及减少对人体健康危害的目的。因此，污泥处理应该
①
降低污泥含水率；
②
转化污泥中易腐有机物为稳定的、惰性无机物质；
③
调理污泥残余物达到可处置的要求。简言之，与其他废弃物相同，可持续得到污泥管理应遵循“减量化、资源化、无害化”的原则。
[0004]污泥脱水需要使用污泥调理剂，常用的污泥调理剂包括化学调理剂、物理调理剂和生物调理剂，其中化学调理剂由于调节效果相对好，操作简单，运行费用低等优点，因此收到普遍欢迎。常用的化学调理剂分为无机絮凝剂、有机絮凝剂，无机絮凝剂包括三氯化铁、三氯化铝、硫酸铝及聚合氯化铝等，有机絮凝剂包括阳离子聚丙烯酰胺、两性离子聚丙烯酰胺等。然而上述调理剂容易导致调理后的污泥易沾滤布，脱水效率不高。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术公开了一种光伏废酸液用于制备污泥调理药剂及其应用。该污泥调理药剂不仅能实现对酸刻蚀硅晶片废酸液的有效利用，而且应用于处理污水处理厂所产污泥中，脱水效率好。
[0006]为更好实现本专利技术技术目的，本专利技术公开了一种光伏废酸液制备污泥调理药剂的方法，它包括如下步骤：
[0007]1)光伏废酸液的预处理：取酸刻蚀硅晶片废酸液与饱和钠盐溶液在常温常压下充分反应后经离心分离，得到的第一滤液与氯化钙溶液室温下反应完全，离心分离后得到第二滤液；其中，饱和钠盐溶液过量20～30％，投加氯化钙溶液使用量按照氟与钙摩尔比为1.6～1.9:1；
[0008]2)污泥调理剂的制备：
[0009]取第二滤液与浓盐酸混匀，加入铝原料、含铝矿物后，搅拌状态下升温至105℃至反应完全，反应结束后过滤处理得到的滤液即为污泥调理药剂；本专利技术设计的制备方法与浓盐酸与铝原料、含铝矿物制备PAC的过程相同。
[0010]其中，第二滤液的体积为浓盐酸体积的27.5％～150％，铝原料的物质的量为总酸体积的0.3％～0.38％，且铝原料与含铝矿物摩尔比为 3～4：1。
[0011]进一步地，所述光伏废酸液中包含如下质量百分比的各组分： 20～30％硝酸、1～
5％氟硅酸、5～10％氢氟酸、0.1～3％盐酸。
[0012]进一步地，所述铝原料为氢氧化铝或金属铝，所述含铝矿物为铝酸钙。
[0013]本专利技术的目的之二是公开一种污泥调理药剂，它为上述制备方法制得。
[0014]进一步地，所述污泥调理药剂中Alb与Ala总含量占铝总量的 70％以上。
[0015]进一步地，所述污泥调理药剂中Alb含量多余Ala。
[0016]本专利技术的目的之三是公开一种上述污泥调理药剂在处理污水处理厂所产污泥中的应用。
[0017]进一步地，向污泥中投加污泥调理药剂用于改善污泥的脱水性能。
[0018]本专利技术实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0019]本专利技术制备的污泥调理药剂不仅能实现对酸刻蚀硅晶片废酸液的有效利用，而且应用于处理污水处理厂所产污泥中，脱水效率好。
附图说明
[0020]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术设计的污泥调理药剂按照不同使用量对剩余污泥的脱水效果图；
[0023]图2为本专利技术设计的污泥调理药剂按照不同使用量对剩余污泥调理脱水的污泥比阻结果图；
[0024]图3
‑
1、图3
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2、图3
‑
3、图3
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4、图3
‑
5为本专利技术设计的污泥调理药剂按照不同使用量对剩余污泥调理前后的三维荧光图谱；
[0025]图4为本专利技术设计的污泥调理药剂按照不同使用量对剩余污泥调理前后总氮含量测试图；
[0026]图5为本专利技术设计的污泥调理药剂配合PAM对剩余污泥的脱水效果图；
[0027]图6为图5中混合调理药剂对剩余污泥脱水前后含水率测试图；
[0028]图7为本专利技术设计的污泥调理药剂按照不同使用量对消化污泥的脱水效果图；
[0029]图8
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1、图8
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2、图8
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3、图8
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4、图8
‑
5为本专利技术设计的污泥调理药剂按照不同使用量对消化污泥调理前后的三维荧光图谱；
[0030]图9为本专利技术设计的污泥调理药剂按照不同使用量对消化污泥调理前后总氮含量测试图；
[0031]图10为本专利技术实施例1制备的污泥调理剂。
具体实施方式
[0032]为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面将对本专利技术的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0033]本专利技术公开了光伏废酸液的后处理及利用，本专利技术选择利用的光伏废酸液中含有
如下质量百分比的各组分：20～30％硝酸、1～5％氟硅酸、5～10％氢氟酸、0.1～3％盐酸。
[0034]首先将酸刻蚀硅晶片废酸液置于一级结晶槽中，开启搅拌机，慢速搅拌，待混匀后，将饱和钠盐溶液按照一定比例匀速加入到上述一级结晶槽中，本专利技术的钠盐可以为氯化钠和/或硫酸钠，其中，饱和钠盐溶液过量20～30％。待常温常压下反应完全后，将固液混合液通入离心机中分离，得到第一滤液和第一滤渣，在一级结晶槽中的主要反应如下：
[0035]2NaCl+H2SiF6＝2HCl+Na2SiF6↓
[0036]其中，SiF
62
‑
基本得到沉淀转化，溶液中剩余H
+
、Cl
‑
、Na
+
、F
‑
、 NO3‑
等；然后将第一滤液转移至二级结晶槽，加入质量分数为30％的氯化钙溶液至室温下反应完全，其中投加的氯化钙溶液按照氟与钙摩尔比为1.6～1.9:1，同理，将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏废酸液制备污泥调理药剂的方法，其特征在于，它包括如下步骤：1)光伏废酸液的预处理：取酸刻蚀硅晶片废酸液与饱和钠盐溶液在常温常压下充分反应后经离心分离，得到的第一滤液与氯化钙溶液室温下反应完全，离心分离后得到第二滤液；其中，饱和钠盐溶液过量20～30％，投加氯化钙溶液使用量按照氟与钙摩尔比为1.6～1.9:1；2)污泥调理剂的制备：取第二滤液与浓盐酸混匀，加入铝原料、含铝矿物后，搅拌状态下升温至105℃至反应完全，反应结束后过滤处理得到的滤液即为污泥调理药剂；其中，第二滤液的体积为浓盐酸体积的27.5％～150％，铝原料的物质的量为总酸体积的0.3％～0.38％，且铝原料与含铝矿物摩尔比为3～4：1。2.根据权利要求1所述光伏废酸液制备污泥调理药剂的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王东升，杨晓芳，杨招艺，徐圣君，
申请(专利权)人：长三角义乌生态环境研究中心，
类型：发明
国别省市：