王沛鎮(zhèn)+耿凱

【摘要】：針對某光伏制造企業(yè)的含氟廢水特點，采用調(diào)節(jié)、二級反應(yīng)、二級沉淀及均質(zhì)工藝流程，從而達到對高濃度含氟廢水中F-的去除。工程實踐表明，經(jīng)該工藝處理的高濃度含氟廢水滿足污水綜合排放標準，該系統(tǒng)運行穩(wěn)定、處理效果良好，F(xiàn)-的平均去除效率達到99%以上。

【關(guān)鍵詞】：光伏；含氟廢水；二級反應(yīng)；二級沉淀

1.工程概況：

山東省某光伏企業(yè)是一家專業(yè)從事太陽能電池生產(chǎn)和組件生產(chǎn)的制造商。太陽能電池片生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的酸堿廢水、無機含氟廢水、玻璃清洗水、生活廢水、洗滌塔廢水、純水廢水等廢水。

本項目設(shè)計廢水處理量為6000m3/d，分二條線并聯(lián)運行，每條線處理量為3000m3/d。其中進水水質(zhì)指標如下表：

2、廢水工藝：

按照污水處理廠的接管標準，進水及出水水質(zhì)比較，本項目主要去除的污染物為廢水中的氟化物，同時調(diào)節(jié)PH，并控制其他污染物的排放濃度。光伏含氟廢水主要來源于電池生產(chǎn)過程中使用HF產(chǎn)生的無極含氟廢水，以及洗滌塔廢水中含有的少量含氟廢水。廢水中的F-平均濃度通常在1000mg/l以上，其濃度較高，采用常規(guī)的一級加藥反應(yīng)、沉淀工藝，要保證出水達標排放，必須要求一級反應(yīng)、沉淀池的去除率高達98%以上。這樣，對一級反應(yīng)、沉淀池的操作管理要求極高，且很難保證處理出水長時間達標排放。本工程設(shè)計采用二級加藥反應(yīng)、沉淀處理工藝，一方面大大提高了系統(tǒng)處理廢水的抗沖擊負荷的能力，同時可以保證出水水質(zhì)的長期達標排放。項目處理工藝流程如下：

3、工藝流程說明

3.1.調(diào)節(jié)池：通過泵站提升，由調(diào)節(jié)池收集車間排放的各股廢水，調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置預(yù)曝氣系統(tǒng)，使混合廢水得到充分的攪拌混和。調(diào)節(jié)池設(shè)計采用半埋式，設(shè)置廢水提升泵，用于將廢水提升至后續(xù)處理單元。

3.2.應(yīng)急池：用于廢水的應(yīng)急排放。應(yīng)急池與調(diào)節(jié)池合并設(shè)計，停留時間為1.6小時。

3.3.反應(yīng)池：采用二級反應(yīng)池設(shè)置，每級反應(yīng)池分三格設(shè)置，池內(nèi)分別投加Ca（OH）2、PAC、PAM、等藥劑，并經(jīng)池內(nèi)攪拌裝置攪拌混合反應(yīng)，使廢水中的氟離子與鈣離子反應(yīng)生成氟化鈣沉淀物。

3.4.沉淀池：用于沉淀氟化鈣污泥。沉淀池設(shè)計采用幅流式，每級沉淀池的設(shè)計表面負荷：0.65m3/m2.h，沉淀池污泥采用污泥泵進行抽吸排放。

3.5.混合池：經(jīng)過二級反應(yīng)、沉淀后的出水，其PH值還有可能超標，通過在混合池內(nèi)進行最終的PH調(diào)節(jié)與混合，來保證最終處理出水的PH值符合排放要求。

3.6.放流池：處理出水經(jīng)放流池進行自流排放。

3.7.污泥均質(zhì)池：廢水處理過程中產(chǎn)生的污泥主要為氟化鈣污泥。項目設(shè)計一座污泥均質(zhì)池，池內(nèi)設(shè)置攪拌機，用于均勻攪拌混合污泥。

3.8.綜合設(shè)備間：綜合設(shè)備間由二部分組成，一部分為污泥脫水間，設(shè)置二層，上層為電氣控制室及污泥脫水間。下層為卸泥車庫及輔助房間。另一部分為加藥間，加藥間內(nèi)設(shè)置加藥貯罐，貯藥罐的容積根據(jù)所用藥劑量的多少來確定，每個貯藥罐旁邊設(shè)置加藥泵，用于投加至各個投藥點。

4、主要構(gòu)建筑物及工藝設(shè)備介紹

4.1.泵：本項目處理廢水主要為酸堿水及含氟水，其廢水具有較強的腐蝕性，因此應(yīng)選用具有較強耐腐蝕性能的水泵。本項目選用的污水泵采用襯氟污水泵，加藥泵及卸料泵采用聚丙烯材料的氣動隔膜泵，污泥泵采用螺桿泵。

4.2.攪拌機： 攪拌機是專門用于混凝攪拌的設(shè)備，本項目設(shè)計采用框式攪拌機?？蚴綌嚢杵鲗Υ龠M化學反應(yīng)速度、提高生產(chǎn)效率能起到較大的作用。其結(jié)構(gòu)比較堅固，攪動物料量大。框式攪拌器可滿足絮凝規(guī)律的要求，使絮凝過程中各段具有不同的攪拌強度，可以適應(yīng)水量和水溫的變化。水頭損失小，池體結(jié)構(gòu)簡單，外加能量組合方便。同時設(shè)置無級調(diào)速后可隨水量、原水濁度和投藥量的變化而調(diào)整攪拌強度，達到滿意的絮凝效果，節(jié)約藥劑的用量。

4.3.刮泥機：本項目的沉淀池為幅流式沉淀式，池內(nèi)設(shè)計的刮泥機主要考慮其材質(zhì)必須滿足防腐蝕性能。因此采用的刮泥機水下部分采用SS316材質(zhì)，水上橋架部分采用SS304材質(zhì)。

4.4.壓濾機：本項目廢水處理過程中產(chǎn)生的污泥主要為氟化鈣污泥，其污泥的特性是粘度大，采用常規(guī)的離心脫水或帶式壓濾其脫水效果均較差，氟化鈣污泥脫水建議采用全自動廂式（高壓隔膜）壓濾脫水機，為保證污泥脫水效果，壓濾機過濾壓力采用1.0MPa，同時為防止粘度大的氟化鈣污泥粘附于濾板上，壓濾機應(yīng)同時配套設(shè)置空氣吹脫。

4.5.調(diào)節(jié)池1座，調(diào)節(jié)池設(shè)計采用半埋式，停留時間為6小時，有效容積1500m3。

4.6.應(yīng)急池1座，應(yīng)急池與調(diào)節(jié)池合并設(shè)計，停留時間為1.6小時，有效容積400m3。

4.7.反應(yīng)池4座，單個反應(yīng)池設(shè)計有效總?cè)莘e114m3，外形尺寸：5.3×4.3×5.5m，有效水深：5m。

4.8.沉淀池4座，每級沉淀池的設(shè)計表面負荷：0.65m3/m2.h，外形尺寸：φ15.4×5.5m。

4.9.混合池1座，混合池設(shè)計有效容積216m3，外形尺寸：9×6×5.5m，有效水深：4m。

4.10.放流池1座，設(shè)計有效容積341.64m3，外形尺寸：14.6×6×5.5m，有效水深：3.9m。

4.11.污泥均質(zhì)池1座，設(shè)計有效容積240m3，外形尺寸：8×6×5.5m，有效水深：5m。

4.12.綜合設(shè)備間1座，外形尺寸為32×18m，框架結(jié)構(gòu)。

5、運行效果

由下圖可知，利用此工藝處理光伏含氟廢水，進水F-濃度在1300～2200mg/L，經(jīng)過處理后的出水F-濃度為10～15mg/L，去除效率達到99%以上。其他污染物控制在園區(qū)廢水接管標準以內(nèi)。

6工程分析：

1.本項目嚴格執(zhí)行國家關(guān)于環(huán)境保護的有關(guān)法規(guī)、水污染防治條例及廢水綜合排放標準， 采用高效節(jié)能、簡便易行的先進廢水、污泥處理工藝，廢水、污泥處理效果好，工程投資和日常運行費用低；

2.本項目采用合理先進工藝、可靠設(shè)備，建設(shè)方便管理、技術(shù)先進的廢水處理設(shè)施。選用國內(nèi)外先進、可靠、高效、管理和維修方便的處理設(shè)備。

3.本項目廢水處理過程中產(chǎn)生的污泥合規(guī)處理處置，不造成二次污染；

4.本項目采用可靠、安全的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)科學自動化管理，技術(shù)先進、經(jīng)濟合理。

5.本項目采取遠期規(guī)劃分期實施的原則，工程建設(shè)與發(fā)展規(guī)劃相協(xié)調(diào)，既保護環(huán)境，又最大程度地發(fā)揮工程效益。

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作者簡介

王沛鎮(zhèn)，1985年11月17日生人，籍貫內(nèi)蒙古通遼市奈曼旗，畢業(yè)于內(nèi)蒙古科技大學環(huán)境工程專業(yè)，河海大學工程碩士在讀。目前從事工廠的安全、環(huán)保相關(guān)管理工作。endprint