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1、太阳能光伏制造废水除氟降氮处理技术由于晶体硅太阳能电池板生产过程中大量使用氢氟酸、硝 酸等化学品，从而产生高浓度含氟含氮生产废水。废水除氟常用的方 法为絮凝沉淀，降氮方法有协同反硝化等，江苏省某硅片太阳能板生 产企业采纳两级絮凝沉淀+反硝化+A/0工艺对生产废水进行除氟降氮, 依据中试监测结果，生产废水中氟化物、总氮、硝酸盐氮和氨氮去除 率分别为 99.6%、96.8%、98.3%和 66.7%。本文以该企业为例，介绍 其生产废水除氟降氮工艺及运行监测效果。1、废水来源及特性 江苏省某光伏企业主要从事太阳能级及电子级多晶硅片、单晶 硅片的研发与生产，太阳能电池及组件的研发。该企业硅片生产过程
2、中产生的含氟、含氮废水主要来源于硅片酸洗、开孔、扩孔、清洗等工序。2、废水水质状况2.1 废水水量、水质依据企业自检及多次取样的检测结果，各工段生产废水水量水质如表1 所示。表1企业各工段废水情况废水类别废水量/ （嚼）PH氨氮/血儿）含酸废水12001 -230高氟废水48001 -230低氟废水2450002 -430合计2,10002 -430注:含酸废水主要来源于髙浓度酸洗工序，髙氟废水来源于挖 孔、扩孔、酸洗等工序，低氟废水主要来源于水洗、酸洗等工序。2.2设计排放要求企业生产废水经厂内预处理后接入区域市政污水管网，送污水 处理厂集中处理，生产废水污染物排放标准执行GB30484-2
3、022电 池工业污染物排放标准表2中的间接排放标准，详细见表2。表2企业废水污染物排放标准表项目pH （无量纲）COD总氮淸水接管标准6-91503、废水处理工艺3.1废水处理工艺泮酸废水高氟废水调节池一级除氟反应池一 一级除氟沉淀池4 级除巅反总低氟废水达轿1#放- 组合气浮- 二況池- 猷氧池/好執池* 商效脱氮仄应器-1聚會硫酸铁r PAM图1企业生产废水处理工艺流程图3.2工艺流程说明3.2.1除氟(1) 调整池含酸废水、髙氟废水和低氟废水排入调整池中，平均停留时间约9h。调整水质和水量后，由调整池提升泵送至一级除氟反应池。(2) 一级除氟反应池、一级除氟沉淀池一级除氟反应池内加入石灰
4、乳液，并通过pH计掌握石灰投加系统的启停，废水中的氟与石灰反应生成氟化钙。待池中pH稳定后，加入PAM，废水中悬浮物絮凝。反应池底部设有搅拌机，避开池底消失沉淀。一级除氟反应池出水自流进入一级除氟沉淀池，废水中的悬浮物，在重力作用下渐渐沉降。上清液自流进入二级除氟系统，污泥排入物化污泥池。(3) 二级除氟反应池、二级除氟沉淀池二级除氟反应池内加入氯化钙溶液，并通过pH计监控池中pH 值，废水中的氟与投加的氯化钙反应生成氟化钙。待池中pH稳定后， 依次加入聚合硫酸铁和PAM。反应池底部设有搅拌机，避开池底消失 沉淀。二级除氟反应池出水自流进入二级除氟沉淀池，废水中的悬浮 物在重力作用下渐渐沉降。
5、上清液自流进入脱氮装置，污泥排入物化 污泥池。3.2.2脱氮废水中氮的主要形态为硝态氮，企业采纳髙效脱氮菌种和髙效 反应器，利用甲醇和养分盐作为主要反硝化电子供体，通过反硝化微 生物将硝态氮还原为氮气，从而达到脱氮目标。反硝化细菌是化能异养菌，总的反硝化方程为：2 NO/ +6H?0反硝化速率的打算因素为反硝化细菌的活性和反硝化细菌的 数量，企业采纳的髙效生物脱氮技术中的菌种的比活性髙达1.6gN0-3 N/gVSS.d，反硝化细菌的浓度可以达到17g/L,菌种活性和菌种数 量是传统反硝化工艺的510倍。企业采纳的髙效生物脱氮反应器内置特别的三相分别器模块， 具有良好气液分别效果和传质效果，可
6、有效形成反硝化颗粒污泥，提 髙反应器的污泥浓度，从而提髙整体的处理负荷。(1)髙效脱氮进水髙效脱氮进水池的主要功能是调整废水的pH、温度、养分盐 和C/N比，以适合髙效生物脱氮反应器的正常运行。H通过投加H2S04 来调整，温度通过蒸汽来调整。作为碳源的甲醇和养分盐也投加到该 进水池中。并设有潜水搅拌机对废水进行搅拌，起到防止其中的固形 物沉淀及匀称混和的作用。进水池的出水由髙效脱氮供料泵输送至髙 效生物脱氮反应器。(2)髙效脱氮反应器 髙效脱氮进水池的废水通过提升泵提升进入髙效脱氮反应器， 废水中的硝态氮被还原成氮气排出，从而达到对氮的去除。3.2.3 A/0 系统为了确保在髙效脱氮系统启动
7、和检修时，污水设施排水能达标 排放，企业设置了 A/0系统。髙效脱氮反应器出水自流进入缺氧池，利用废水中的有机成分 作为碳源，将混合液中硝基氮还原为氮气。好氧池去除污水中的COD, 将氨氮转化为硝态氮。好氧池出水自流进入二沉池，在重力作用下， 实现泥水分别。二沉池的进口底部设贮泥斗，采纳刮泥机机械清泥。二沉池出水自流进入组合气浮中，气浮出水达标排放，污泥则 通过气浮污泥泵排入现有生化污泥池。3.2.4污泥处理单元 污水处理设施产生的物化污泥主要为含氟污泥，利用板框脱水 机脱水后外运处置，生化污泥利用叠螺脱水后外运处置。4、构筑物设计企业污水处理设施构筑物设计参数见表3表3污水处理设施构筑物参数
8、名称构筑物尺寸构筑物容量长加宽临罔/ LH液位荷面税曲：调节池9. 07.955.55/一级除氟反应池4.63.65.55. 25/二级除氟反应池4. 6玉6壬54. 65/一皴除氟沉淀池9. U9, 0壬55. 15/二级除氟沉淀池9. U9.05.54. 55/高效脱氮进水池9. 02.05.54.41缺氧池12. 53.74.54/好氧池12. 54. 74. 54/脱水机房1 L 241 0/3王75、运行状况企业废水处理设施进行了中试，依据中试试验报告，各处理单元主要污染物出水浓度及去除率统计结果见表4。*4污水处理设施各处理单元岀水浓度及主要污染物名称氟化物TNN苗进水出术去除率/
9、%进水出水去除率丿唸进水出;调节池20002(X)1)/63D630/一级除氟20001599. 2630630/SO)二级除氟1546. 763 D630/50)高效脱氧/昨30W4096. K1CA/0/40W2O5010气浮/G)5/1()注：表中进水、出水浓度单位为业/6、结语中试期间统计数据表明，企业髙含氟含氮废水经髙效脱氮反应 器处理后，处理效果良好，系统对氟化物、总氮、硝酸盐氮、氨氮的 总去除率分别为99.6%、96.8%、98.3%、66.7%，各污染物浓度均可 满意GB30484-2022电池工业污染物排放标准中表2间接排放标 准要求。由于晶体硅太阳能电池板生产过程中大量使用
10、氢氟酸、硝酸等化学品，从而产生髙浓度含氟含氮生产废水。废水除氟常用的方 法为絮凝沉淀，降氮方法有协同反硝化等，江苏省某硅片太阳能板生 产企业采纳两级絮凝沉淀+反硝化+A/0工艺对生产废水进行除氟降氮, 依据中试监测结果，生产废水中氟化物、总氮、硝酸盐氮和氨氮去除 率分别为99.6%、96.8%、98.3%和66.7%。本文以该企业为例，介绍 其生产废水除氟降氮工艺及运行监测效果。1、废水来源及特性江苏省某光伏企业主要从事太阳能级及电子级多晶硅片、单晶 硅片的研发与生产，太阳能电池及组件的研发。该企业硅片生产过程 中产生的含氟、含氮废水主要来源于硅片酸洗、开孔、扩孔、清洗等 工序。2、废水水质状
11、况2.1废水水量、水质依据企业自检及多次取样的检测结果，各工段生产废水水量、 水质如表1所示。表1企业各工段废水情况废水类别废水量/（ i/i）P氨氮2 （呼儿）含酸废水12001 -230高氟废水铭001 -230低氟废水2450002 -430合计25KJ002 -430注:含酸废水主要来源于髙浓度酸洗工序，髙氟废水来源于挖 孔、扩孔、酸洗等工序，低氟废水主要来源于水洗、酸洗等工序。2.2设计排放要求企业生产废水经厂内预处理后接入区域市政污水管网，送污水 处理厂集中处理，生产废水污染物排放标准执行GB30484-2022电 池工业污染物排放标准表2中的间接排放标准，详细见表2。表2企业废水
12、污染物排放标准表项目pH （无量纲）COD总氮污水接管标准6-9150W轴3、废水处理工艺3.1废水处理工艺石灰、PAM氯化钙.聚合硫酸铁會酸废水T高氟废水调节池级陽氟反应池一 一级除氟沉淀池4 :级除氟反总低氟废水达轿1#放- 组合气浮-二況池宀缺氧池/好執池4 商效脱氮反应器-1聚會硫酸铁.PAM图1企业生产废水处理工艺流程图3.2 工艺流程说明3.2.1 除氟(1)调整池 含酸废水、高氟废水和低氟废水排入调整池中，平均停留时间 约9h。调整水质和水量后，由调整池提升泵送至一级除氟反应池。(2) 一级除氟反应池、一级除氟沉淀池一级除氟反应池内加入石灰乳液，并通过pH计掌握石灰投加 系统的启
13、停，废水中的氟与石灰反应生成氟化钙。待池中pH稳定后， 加入PAM，废水中悬浮物絮凝。反应池底部设有搅拌机，避开池底消 失沉淀。一级除氟反应池出水自流进入一级除氟沉淀池，废水中的悬浮 物，在重力作用下渐渐沉降。上清液自流进入二级除氟系统，污泥排 入物化污泥池。(3) 二级除氟反应池、二级除氟沉淀池二级除氟反应池内加入氯化钙溶液，并通过pH计监控池中pH 值，废水中的氟与投加的氯化钙反应生成氟化钙。待池中pH稳定后， 依次加入聚合硫酸铁和PAM。反应池底部设有搅拌机，避开池底消失 沉淀。二级除氟反应池出水自流进入二级除氟沉淀池，废水中的悬浮 物在重力作用下渐渐沉降。上清液自流进入脱氮装置，污泥排
14、入物化 污泥池。3.2.2 脱氮废水中氮的主要形态为硝态氮，企业采纳髙效脱氮菌种和髙效 反应器，利用甲醇和养分盐作为主要反硝化电子供体，通过反硝化微 生物将硝态氮还原为氮气，从而达到脱氮目标。反硝化细菌是化能异养菌，总的反硝化方程为：2 NO/ +6H?0反硝化速率的打算因素为反硝化细菌的活性和反硝化细菌的 数量，企业采纳的髙效生物脱氮技术中的菌种的比活性髙达1.6gN0-3 N/gVSS.d，反硝化细菌的浓度可以达到17g/L,菌种活性和菌种数 量是传统反硝化工艺的510倍。企业采纳的髙效生物脱氮反应器内置特别的三相分别器模块， 具有良好气液分别效果和传质效果，可有效形成反硝化颗粒污泥，提 髙反应器的污泥浓度，从而提髙整体的处理负荷。(1)髙效脱氮进水 池髙效脱氮进水池的主要功能是调整废水的pH、温度、养分盐 和C/N比，以适合髙效生物脱氮反应器的正常运行。pH通过投加H2SO4 来调整，温度通过蒸汽来调整。作为碳源的甲醇和养分盐也投加到该 进水池中。并设有潜水搅拌机对废水进行搅拌，起到防止其中的固形 物沉淀及匀称混和的
