硅太阳能电池板生产废水处理工艺研究

【摘要】：我国是世界第一大硅太阳能电池板生产国，巨大产能带来的经济效益背后环境污染问题却被频频曝光。国家对环境保护的重视，对工业废水排放越来越严格的要求，使得太阳能硅片电池生产厂家必须寻求污水处理运行成本低，处理程度高，稳定的处理工艺。 硅太阳能电池板主要分为单晶硅电池板和多晶硅电池板，根据生产工艺的不同产生废水也不尽相同，总体可归纳为少量浓碱废液，少量含氢氟酸（浓度较高）酸废液，大量一般酸碱废水，大量含氢氟酸（浓度较低）酸废水。且废水具有废水污染物浓度变化极大、废水排放流量分时段性、废水的酸碱性极强对设备的腐蚀性大、可生化性差、F–含量高等特点。国内外大部分处理厂采用加钙盐混凝沉淀的工艺对废水进行处理。本课题针对西宁和西安两个太阳能电池板企业的生产废水，就单，多晶硅电池板生产废水在相同水质不同工艺流程下废水处理的经济指标进行研究和比较。 1）、多晶硅太阳能电池板生产废水采用酸碱废水废液、含氢氟酸酸废水及高浓度氢氟酸酸废液分开CaCl_2―PAC―PAM混凝沉淀法处理的工艺流程工程费用估算526.45万元，总投资估算834.96万元，药耗393.385万元，运行总成本468.686万元，污水处理单位成本18.07元/吨，为最优方案流程。 2）、单晶硅太阳能电池板生产废水采用酸碱废水废液、含氢氟酸酸废水及高浓度氢氟酸酸废液分开CaCl_2―PAC―PAM混凝沉淀―水解酸化法处理的工艺流程工程费用估算712.84万元，总投资估算1116.98万元，药耗524.455万元，运行总成本607.62万元，污水处理单位成本15.58元/吨，为最优方案流程。 3）、单、多晶硅太阳能电池板生产废水，当多晶硅电池板生产线远多于单晶硅电池板生产线，排出废水COD通过化学混凝沉淀过滤处理后能达到排放标准，则可采用多晶硅电池板废水处理结论；当单晶硅电池板生产线远多于多晶硅电池板生产线，排出废水COD不能通过化学混凝沉淀过滤处理后能达到排放标准，则可采用单晶硅电池板废水处理结论。 本课题为实际硅太阳能电池板生产废水处理的实际工程应用提供了设计参考，可作处理工艺流程选取的对比指导之用。 【关键词】：含氟废水 化学混凝沉淀 经济比较 运行成本
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-25
• 1.1 光伏产业概述10
• 1.2 硅太阳能电池板生产废水的来源及组成10-13
• 1.2.1 单晶硅电池板生产废水10-12
• 1.2.2 多晶硅电池板生产废水12-13
• 1.3 硅太阳能电池板生产废水的危害13-15
• 1.4 硅太阳能电池板废水处理工艺现状15-22
• 1.4.1 化学沉淀法15-16
• 1.4.2 混凝沉淀法16-20
• 1.4.3 吸附法20-21
• 1.4.4 其他方法21-22
• 1.5 国内光伏污水处理厂现状22-23
• 1.6 课题背景23-25
• 1.6.1 课题来源23-24
• 1.6.2 课题目的24
• 1.6.3 研究内容24-25
• 第二章 常规工艺流程介绍及存在问题25-31
• 2.1 多晶硅电池板25-27
• 2.2 单晶硅电池板27-29
• 2.3 单、多晶硅电池板29-31
• 第三章 多晶硅电池板生产废水工艺研究31-52
• 3.1 设计水质、水量31
• 3.2 废水处理排放标准31
• 3.3 废水合并处理31-36
• 3.3.1 主要构筑物及工艺参数31-33
• 3.3.2 总投资估算及处理成本估算33-36
• 3.4 酸碱废水废液与含氢氟酸废水废液分开处理36-42
• 3.4.1 主要构筑物及运行参数36-39
• 3.4.2 总投资估算及处理成本估算39-42
• 3.5 酸碱废水废液，含氢氟酸酸废水及高浓度氢氟酸酸废液分开处理42-49
• 3.5.1 主要构筑物及运行参数42-46
• 3.5.2 总投资估算及处理成本估算46-49
• 3.6 工艺流程对比49-52
• 3.6.1 比选按原则49
• 3.6.2 建设总投资估算对比49-50
• 3.6.3 运行成本对比50-52
• 第四章 单晶硅电池板生产废水工艺研究52-79
• 4.1 设计水质、水量52
• 4.2 废水处理排放标准52
• 4.3 CODC r处理工艺52-53
• 4.4 废水合并处理53-59
• 4.4.1 主要处理构筑物及运行参数53-56
• 4.4.2 总投资估算及处理成本估算56-59
• 4.5 酸碱废水废液与含氢氟酸废水废液分开处理59-66
• 4.5.1 主要处理构筑及运行参数59-63
• 4.5.2 总投资估算及处理成本估算63-66
• 4.6 酸碱废水废液，含氢氟酸酸废水及高浓度氢氟酸酸废液分开处理66-74
• 4.6.1 主要处理构筑物及运行参数66-71
• 4.6.2 总投资估算及处理成本估算71-74
• 4.7 工艺流程对比74-76
• 4.7.1 比选按原则74
• 4.7.2 建设总投资估算对比74-75
• 4.7.3 运行成本对比75-76
• 4.8 工程实例运行效果76-79
• 4.8.1 出水氟离子的测定76-79
• 结论79-80
• 参考文献80-82
• 致谢82

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