申请日2016.07.08
公开(公告)日2016.12.07
IPC分类号C02F9/14
摘要
为了解决光伏生产中所产生的诸如脱胶废水、切割废水和清洗废水的处理问题，本实用新型提供了一种光伏废水处理装置。光伏废水处理装置，包括：调节池，该调节池设置搅拌机构，调节池顶部设置废水注入管;絮凝反应池，第一连接管连接絮凝剂和助凝剂加药管，絮凝反应池为密封无氧环境;初沉池，第二连接管与絮凝反应池的上部分与初沉池的第一布水区;水解酸化池，第三连接管设置酸碱药剂加药管;接触氧化池，接触氧化池底部设置送风装置;砂滤罐，砂滤罐底部为石英砂;碳滤罐，碳滤罐底部为颗粒活性炭。通过上述技术方案，可以实现COD、大分子有机物的消除，还可以对絮凝起到很好的效果。
摘要附图
权利要求书
1.光伏废水处理装置，包括：
调节池(6)，该调节池(6)设置搅拌机构，调节池(6)顶部设置废水注入管(1)，废水注入管(1)连接pH调节加药管(2);
絮凝反应池(9)，第一连接管(8)连接调节池(6)底部和絮凝反应池(9)底部，第一连接管(8)连接絮凝剂和助凝剂加药管(7)，絮凝反应池(9)为密封无氧环境;
初沉池(11)，初沉池(11)分为第一清水区(12)、第一斜管区(13)和第一布水区(14)，第二连接管(10)与絮凝反应池(9)的上部分与初沉池(11)的第一布水区(14);
水解酸化池(17)，第三连接管(16)连接初沉池(11)的第一清水区(12)和水解酸化池(17)的上部分，第三连接管(16)设置酸碱药剂加药管(33);
接触氧化池(23)，接触氧化池(23)底部设置送风装置(26)，第四连接管(19)连接水解酸化池(17)与接触氧化池(23);
二次沉淀池(31)，二次沉淀池(31)包括第二清水区(34)、第二斜管区(28)和第二布水区(35)，第二布水区(35)和接触氧化池(23)通过第五连接管(24)相连接;
砂滤罐(21)，砂滤罐(21)底部为石英砂(22)，砂滤罐(21)的上部分通过第六连接管(20)和第二清水区(34)相连接;
碳滤罐(27)，碳滤罐(27)底部为颗粒活性炭(30)，碳滤罐(27)的中间部分通过第七连接管(25)与砂滤罐(21)的上部分相 连接，碳滤罐(27)的上部分设置达标排放水管(29)。
2.根据权利要求1所述的光伏废水处理装置，其特征在于：所述搅拌机构包括搅拌轴(3)和搅拌叶片，搅拌叶片分为主动叶片(4)和从动叶片(5)。
3.根据权利要求1所述的光伏废水处理装置，其特征在于：所述初沉池(11)的底部设置第一排泥管(15)。
4.根据权利要求1所述的光伏废水处理装置，其特征在于：所述水解酸化池(17)的底部设置第二排泥管(18)。
5.根据权利要求1所述的光伏废水处理装置，其特征在于：所述二次沉淀池(31)的底部设置第三排泥管(32)。
6.根据权利要求1所述的光伏废水处理装置，其特征在于：所述送风装置(26)为鼓风机。
说明书
光伏废水处理装置
技术领域
本实用新型属于废水处理技术，具体涉及光伏废水处理装置。
背景技术
光伏发电的核心部件是太阳能电池板。目前世界上应用最广泛的太阳电池是单晶体硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、薄膜太阳能电池等。太阳能电池的基本组成元素是硅材料，最常见的纯硅材料是单晶硅和多晶硅。两者的基本组成元素都是Si，但是由于原子构成不同导致了二者应用上的差异:多晶硅的内部硅原子晶向排列杂乱无章，单晶硅内部的硅原子是以三维空间模式为周期排列而成的有序晶体。众所周知，要想用作半导体材料，原子晶向排列必须一致，因此多品硅不能用于制作晶体二极管、电路放大器(p-n结)和太阳能电池。通常我们获得的硅矿石经过粗加工后的得到的都是多晶硅,为了制成太阳能电池硅片,还需要将多晶硅提炼成为单晶硅，才能进一步的加工成电学元件和电子产品。从多晶硅至单晶硅主要经过以下工序:加料→熔化→缩颈生长→放肩生长→等径生长→尾部生长，经过该工序后我们将得到高纯度的单晶硅硅棒。
关于从单晶硅硅棒至单晶硅硅片的处理工序，概括来说大致可分为切片前预处理、切片和切片后处理三个阶段，切片前预处理又可分为:切断、外径滚磨、平边或V槽处理三个工序，预处理精度依次提升。切片后处理可分为:倒角、研磨、化学腐蚀、抛光和清洗等。具体如下所示:
(1)切断。单晶硅棒在进行硅片切割之前首先要达到切片机的规格要求，即能够保证硅棒能够放进切片机内。切断工序即是用切割机将成型的单晶硅棒长出切片机的部分切除，另外某些硅棒的两端由于生产工序导致的弯曲等有问题的部分也需要切掉。
(2)外径滚磨。外径滚磨是相对于切断工序的精细的切片前预处理，通过滚磨床的滚磨作用可以将单晶硅棒柱面的小坑等瑕疵进行去除，另一方面还可以进行硅棒直径的精细处理，使得硅棒的直径与成型的硅片直径一致。
(3)平边或V型槽处理。作为切片前的一个特殊工序，平边或V型槽处理能够使单晶硅棒具有特定结晶方向，该过程通常也在磨床上进行。
(4)切片。通过内园切割机或线切割机将平边后的单晶硅棒切成具有精确几何尺寸的单晶硅片，该工程是用的精钢线进行切剖，属于线切割的一种方式。
(5)倒角。切片处理后获得的薄硅片其边角为90°直角，如果直接进行包装很容易破碎，通过倒角工序可以把尖利的直角变成圆弧，这样方便与后续的包装和运输，保证硅片的安全度。
(6)研磨。切片和轮磨可能会对晶片表面造成锯痕及与划伤，通过研磨机的研磨作用能将这些锯痕及伤层有效除去，并有效改善单晶硅片的曲度、平坦度和平行度。
(7)腐蚀。合格的单晶硅硅片表面要求不能有一点的损伤，但是在机械操作过程中或多或少都会在硅片表面产生一定的损伤。为了将这些损伤去除，在以上的机械操作之后设置了腐蚀。常用的腐蚀方式为酸性腐蚀，酸性腐蚀液由硝酸，氢氟酸，及一些缓冲酸如醋酸或者磷酸组成，另外工业上还有以NaOH或KOH等强碱的水溶液组成的碱性腐蚀液、EWP(己二胺与邻苯二酚水洛液)腐蚀液和TMAH(四甲基氢氧化铵)水溶液。
(8)抛光。抛光工序是比腐蚀更精细的用于为了改善单晶硅片表面的微缺陷的工序，腐蚀后的单晶硅片依次经过粗抛和精抛处理后即可获得高平坦度的硅片。在用抛光机抛光过程中需要定时添加抛光液，抛光液由具有二氧化硅的微细悬硅酸胶及NaOH(有时也用KOH或NH40H)组成。
(9)清洗。清洗工序是单晶硅片包装之前的最后一道工序，是一个重要的辅助工序，通过清洗可以将单晶硅片表面的SiC砂浆、Si粉末、PEG切割液、各种酸性腐蚀液等一系列的杂质去除，获得干净的单晶硅片成品。
在以上的各个工序中，共产生切割、脱胶和清洗三种废水。(1)切割废水:硅棒的切割、滚磨、平边、研磨等过程中从理论上有44%的晶体硅被切磨为高纯硅粉进入到了切割液中，而实际加工工艺及操作等原因，会有50%以上的晶体硅变成硅粉。单晶硅切割时采用的切割液中主要成分是聚乙二醇(PEG)和碳化硅(SiC)砂浆，因此在切割废水中主要的污染物有高纯硅粉末、PEG和SiC。(2)脱胶废水:即在化学腐蚀过程中产生的废水，分为酸性化学腐蚀和碱性化学腐蚀。酸性腐蚀产生的主要的污染物为有机酸乳酸(CH3CHOHCOOH)，碱性腐蚀，例如NaOH进行腐蚀的主要产物为Na2SiO3。(3)清洗废水:一般清洗采用的是RCA湿式清洗，产生的废水主要污染物H2S04，H202,HF,HCl。除此之外在其它清洗过程中一些清洗剂和表面活性剂等污染物。这些污染物如果不经处理直接排放至天然水体将会造成水体的严重污染和生态破坏，因此光伏废水的处理十分必要。
实用新型内容
为了解决光伏生产中所产生的上述废水的处理问题，本实用新型提供了一种光伏废水处理装置。本实用新型的具体技术方案为：
光伏废水处理装置，包括：
调节池，该调节池设置搅拌机构，调节池顶部设置废水注入管，废水注入管连接PH调节加药管;
絮凝反应池，第一连接管连接调节池底部和絮凝反应池底部，第一连接管连接絮凝剂和助凝剂加药管，絮凝反应池为密封无氧环境;
初沉池，初沉池分为第一清水区、第一斜管区和第一布水区，第二连接管与絮凝反应池的上部分与初沉池的第一布水区;
水解酸化池，第三连接管连接初沉池的第一清水区和水解酸化池的上部分，第三连接管设置酸碱药剂加药管;
接触氧化池，接触氧化池底部设置送风装置，第四连接管连接水解酸化池与接触氧化池;
二次沉淀池，二次沉淀池包括第二清水区、第二斜管区和第二布水区，第二布水区和接触氧化池通过第五连接管相连接;
砂滤罐，砂滤罐底部为石英砂，砂滤罐的上部分通过第六连接管和第二清水区相连接;
碳滤罐，碳滤罐底部为颗粒活性炭，碳滤罐的中间部分通过第七连接管与砂滤罐的上部分相连接，碳滤罐的上部分设置达标排放水管。
进一步地，所述搅拌机构包括搅拌轴和搅拌叶片，搅拌叶片分为主动叶片和从动叶片。
进一步地，所述初沉池的底部设置第一排泥管。
进一步地，所述水解酸化池的底部设置第二排泥管。
进一步地，所述二次沉淀池的底部设置第三排泥管。
进一步地，所述送风装置为鼓风机。
有益效果：
本实用新型提供了多个排泥管，对于不同处理阶段产生的絮状物、玻璃泥可以进行有效排除。
本实用新型提供了接触氧化池，对于光伏废水中的COD可以进行有效清除。
本实用新型提供了斜管式沉淀区，对与光伏废水的沉淀效果比常用手段更好。
本实用新型提供了水解酸化池，对于较大分子的有机物可以分解为较小分子的可以利用的有机物。
