一种用于处理太阳能晶硅金刚线切片废水的方法技术

本发明专利技术公开了一种用于处理太阳能晶硅金刚线切片废水的方法，其具体包括先采用压滤及混凝沉淀去除悬浮硅粉后，对该废水进行强氧化还原反应，进行开环断链作用

【技术实现步骤摘要】
一种用于处理太阳能晶硅金刚线切片废水的方法


[0001]本专利技术涉及废水处理
，具体为一种用于处理太阳能晶硅金刚线切片废水的方法
。

技术介绍

[0002]在光伏上，金刚线主要用于硅片切割，其切割性能直接影响硅片质量及电池效率
。
金刚线切割冷却液是一种用于金刚线切割过程中降低温度
、
减少摩擦力
、
保证切割质量的特殊液体，它主要由辅助成分
、
添加剂
、
稳定剂和其他特殊成分组成
。
这些特殊成分可以有效地抑制金刚线的腐蚀
、
防止结垢和防止氧化
。
由于冷却液混有大量的硅粉及微生物氧化作用，导致必须定期排出一部分冷却液作为切削废液进行处理
。
切削废液中含有大量的微硅粉
、
聚乙二醇
、
聚醚分散剂
、
渗透剂及表面活性剂等复杂成分
。
由于所含有的聚醚
、
聚乙二醇类具有非常好的水溶性，在水体中分散稳定，常规的絮凝沉淀效果较差
。
通常采用金刚线切割硅片产生的高浓废水浓度在
15000
‑
30000mg/L
，废水中含有大量的微硅粉
、
聚醚
、
聚乙二醇
、
分散剂及溶剂醇类，处理难度非常大
。
[0003]目前针对晶硅类采用传统切割产生的废砂浆类废水，专利如：多晶硅切削废砂浆回收废水的处理工艺（公开号：
CN103803758B
），提出采用压滤
‑
芬顿氧化
‑
水解酸化
‑
UASB
‑
接触氧化的组合工艺进行处理，该工艺对于多晶硅废砂浆回收废水具有一定的处理效果
。
然而对于目前新型的金刚线切削冷却废液处理效果不佳，国内晶硅生产厂家有采用该类似工艺处理金刚线切削液，然而实际运行效果很差，生化处理步骤基本无处理效果，因此该方法无法直接用于处理太阳能晶硅切片切削冷却液废水
。
[0004]针对晶体硅金刚线切削液处理的专利，专利：一种晶体硅金刚石线切割废料浆切削液回收方法和系统（
CN107265695A
），公开了切削废液通过板框压滤后，采用净化剂反应，然后再由
RO
膜处理系统渗透处理
。
该专利未公开具体为何种净化剂
。
根据本行业常识我们知道，采用
RO
膜处理，必须严格控制进水
COD
浓度，否则反渗透膜极易堵塞
。
通常要保证
RO
系统的稳定运行，
RO
进水浓度应该低于
100mg/L。
通常晶硅金刚线切削冷却废液通常
COD
达
15000
‑
30000mg/L
，很难满足
RO
的进水标准，因此该方法在实际操作中会存在一定问题
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术难以有效处理晶硅金刚线切割产生的废冷却液高浓废水的问题，本专利技术提供了一种用于处理太阳能晶硅金刚线切片废水的方法，其运行稳定
、
成本低
、
管理稳定且能有效处理高浓度的晶硅金刚线切割冷却液废水
。
[0006]其技术方案是这样的：一种用于处理太阳能晶硅金刚线切片废水的方法，其包括以下步骤：
1、
将废水经过压滤处理去除悬浮硅粉；
2、
采用强氧化工艺对废水进行强氧化处理；其特征在于：其还包括以下步骤：
3、
向废水中添加碱性催化剂进行碱性催化缩合反应；
4、
对反应后的废水进行絮凝沉淀处理并分离除去沉淀物和絮凝物；
5、
对处理后的废水循环交替进行厌氧水解及好氧曝气，所述厌氧水解的过程中利用厌氧水解菌将废水中的大分子
有机物分解为小分子有机物，所述好氧曝气的过程中利用好氧菌对分解得到的所述小分子有机物进行降解
。
[0007]进一步的，步骤2中所述强氧化工艺为芬顿氧化工艺
、
臭氧氧化工艺
、
电催化氧化工艺中的一种或者多种
。
[0008]更进一步的，当采用芬顿氧化工艺对废水进行强氧化处理时，先调节废水
pH 3.0
‑
6.0
，再投加
27%
双氧水，投加量为
2.0
‑
20.0g/L
，硫酸亚铁投加量为
0.5
‑
5.0g/L
，反应温度
10
‑
90℃
，反应时间
1.0
‑
6.0h
；当采用臭氧氧化工艺对废水进行强氧化处理时，臭氧的投加浓度为
30
‑
300mg/L
，反应时间
20
‑
200
分钟，反应温度
10
‑
50℃。
[0009]进一步的，步骤3中所述碱性催化剂包括碱金属或碱土金属的氧化物
、
氢氧化物
、
碳酸盐
、
有机胺类化合物以及阴离子交换树脂
、
固体碱催化剂中的一种或多种组合物，碱性催化缩合反应中，反应温度为
15
‑
95℃
，反应时间大于
10
分钟，当采用了阴离子交换树脂
、
固体碱催化剂以外的催化剂时，溶液体系
pH
值
>9.5
，当仅采用阴离子交换树脂和
/
或固体碱催化剂时，催化剂的使用不受溶液
pH
值影响
。
[0010]进一步的，步骤3中所述碱性催化剂为氢氧化钠
、
碳酸钠
、
氢氧化钾
、
碳酸钾
、
氢氧化钙中的一种或两种以上组合物，投加浓度为
0.5
‑
5.0g/L。
[0011]进一步的，步骤5中采用厌氧水解池进行厌氧水解，采用好氧曝气池进行好氧曝气，先将废水通入所述厌氧水解池进行厌氧水解后再通入所述好氧曝气池进行好氧曝气，好氧曝气后经过沉淀将好氧曝气池出水回流至所述厌氧水解池实现循环交替进行厌氧水解及好氧曝气
。
[0012]更进一步的，好氧出水内回流至厌氧水解池的流量设计为正常进水流量的
50
‑
400%。
[0013]更进一步的，所述厌氧水解池包括厌氧滤池
、ABR
反应器
、UASB
反应器
、IC
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于处理太阳能晶硅金刚线切片废水的方法，其包括以下步骤：
1、
将废水经过压滤处理去除悬浮硅粉；
2、
采用强氧化工艺对废水进行强氧化处理；其特征在于：其还包括以下步骤：
3、
向废水中添加碱性催化剂进行碱性催化缩合反应；
4、
对反应后的废水进行絮凝沉淀处理并分离除去沉淀物和絮凝物；
5、
对处理后的废水循环交替进行厌氧水解及好氧曝气，所述厌氧水解的过程中利用厌氧水解菌将废水中的大分子有机物分解为小分子有机物，所述好氧曝气的过程中利用好氧菌对分解得到的所述小分子有机物进行降解
。2.
根据权利要求1所述的一种用于处理太阳能晶硅金刚线切片废水的方法，其特征在于：步骤2中所述强氧化工艺为芬顿氧化工艺
、
臭氧氧化工艺
、
电催化氧化工艺中的一种或者多种
。3. 根据权利要求2所述的一种用于处理太阳能晶硅金刚线切片废水的方法，其特征在于：当采用芬顿氧化工艺对废水进行强氧化处理时，先调节废水
pH 3.0
‑
6.0
，再投加
27%
双氧水，投加量为
2.0
‑
20.0g/L
，硫酸亚铁投加量为
0.5
‑
5.0g/L
，反应温度
10
‑
90℃
，反应时间
1.0
‑
6.0h
；当采用臭氧氧化工艺对废水进行强氧化处理时，臭氧的投加浓度为
30
‑
300mg/L
，反应时间
20
‑
200
分钟，反应温度
10
‑
50℃。4.
根据权利要求1所述的一种用于处理太阳能晶硅金刚线切片废水的方法，其特征在于：步骤3中所述碱性催化剂包括碱金属或碱土金属的氧化物
、
氢氧化物
、
碳酸盐
、
有机胺类化合物以及阴离子交换树脂
、
固体碱催化剂中的一种或多种组合物，碱性催化缩合反应中，反应温度为
15
‑
95℃
，反应时间大于
10
分钟，当采用了阴离子交换树脂
、
固体碱催化剂以外的催化剂时，溶液体系
pH
值
>9.5
，当仅采用阴离子交换树脂和
/
或固体碱催化剂时，催化剂的使用不受溶液
pH
值影响
。5.
根据权利要求1所述的一种用于处理太阳能晶硅金刚线切片废水的方法，其特征在于：步骤3中所述碱性催化剂为氢氧化钠
、
碳酸钠
、
氢氧化钾

【专利技术属性】
技术研发人员：纪群，夏冬香，郑浩，李媛媛，
申请(专利权)人：无锡映川环境技术有限公司，
类型：发明
国别省市：