公布日：2022.03.22
申请日：2021.12.17
分类号：C02F9/08(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种切片废水资源化处理回用装置及方法，包括硅资源回收系统和水资源回用系统，所述硅资源回收系统包括切片废水调节单元、切片废水调质单元以及双槽压滤单元，所述双槽压滤单元用于对浊度调质后的切片废水进行压滤，浊度调质后的切片废水中的颗粒悬浮物被滤布拦截得到硅泥、内槽压滤液和外槽压滤液；所述水资源回用系统包括调配单元和回用单元，所述调配单元用于对外槽压滤液进行RO补水、新切割液调配得到调配液；本发明不仅反应速度快，而且可预防和排除压滤黒液，同时硅粉回收效率高并且回用系统可精准控制补液量，满足切片循环回用要求。
权利要求书
1.一种切片废水资源化处理回用装置，其特征在于：包括硅资源回收系统和水资源回用系统，所述硅资源回收系统包括切片废水调节单元、切片废水调质单元以及双槽压滤单元，其中：所述切片废水调节单元用于对切片废水原水、回用水、外槽压滤液进行搅拌，得到搅拌后的切片废水；所述切片废水调质单元用于先对搅拌后的切片废水进行pH调节，得到pH调节后的切片废水；然后对pH调节后的切片废水进行浊度调质，得到浊度调质后的切片废水；所述双槽压滤单元用于对浊度调质后的切片废水进行压滤，浊度调质后的切片废水中的颗粒悬浮物被滤布拦截得到硅泥、内槽压滤液和外槽压滤液；而硅泥排到硅泥仓内，内槽压滤液返回到切片废水调节单元，外槽压滤液进入到水资源回用系统；所述水资源回用系统包括调配单元和回用单元，其中：所述调配单元用于对外槽压滤液进行RO补水、新切割液调配得到调配液；所述回用单元用于将得到的调配液进行废水回用处理，得到回用水。
2.根据权利要求1所述切片废水资源化处理回用装置，其特征在于：所述双槽压滤单元包括反吹模块，所述反吹模块用于通入压缩空气，高压的空气通过滤饼，将滤饼之中的水分进一步分离得到反吹回流液，反吹回流液回流到切片废水调节单元；所述切片废水调节单元用于对切片废水原水、UV消毒调配液、外槽压滤液、反吹回流液进行搅拌，得到搅拌后的切片废水。
3.根据权利要求2所述切片废水资源化处理回用装置，其特征在于：所述双槽压滤单元包括压榨模块，所述压榨模块用于进料结束时，将作为压榨介质的高压自来水注入滤布和滤板之间的弹性膜板中，使得滤布膨胀变形，滤饼由于压榨而进一步脱水，压榨完成后水再回流至自来水储水系统。
4.根据权利要求3所述切片废水资源化处理回用装置，其特征在于：所述调配单元的调配公式：
其中：QRO表示RO补水量，QCN表示新切割液补水量，QCW表示进入调配单元的液体流量，KS表示双槽压滤单元的污泥水损系数，P表示双槽压滤单元的压滤污泥含水率，Qf表示切片废水原水流量，Cf表示切片废水原水悬浮物浓度，Cr表示外槽压滤液悬浮物浓度，KDU表示新切割液的稀释系数，pH1表示进入调配单元的液体的pH值，pH2表示调配单元调配好的调配液pH值，E1表示进入调配单元的液体导电率，E2表示调配单元调配好的调配液导电率，Tb1表示外槽压滤液浊度，Tb2表示调配单元调配好的调配液浊度。
5.根据权利要求4所述切片废水资源化处理回用装置，其特征在于：所述切片废水调节单元包括调节池(1)，所述切片废水调质单元包括调质罐(2)，所述双槽压滤单元包括隔膜压滤机(3)，其中：所述调节池(1)上设置有进水管路(21)，所述调节池(1)与调质罐(2)之间通过调质罐进水管(121)连通，所述调质罐进水管(121)上设置有调节池提升泵(12)；所述调质罐(2)上设置有投加管A(17)，所述投加管A(17)上设置有投加自动阀(171)；所述调质罐(2)内设置有调质罐pH计(201)；所述调质罐(2)与隔膜压滤机(3)的进料回料口(301)通过调质进料管(22)连通；所述调质进料管(22)沿水流方向上依次设置有调质进料泵(13)和第一阀门；所述调质进料泵(13)与第一阀门之间的调质进料管(22)与反吹回料管(221)的一端连通，反吹回料管(221)的另一端与调节池(1)连通；所述隔膜压滤机(3)通过内槽汇合管(24)与调节池(1)连通，所述隔膜压滤机(3)通过外槽排放管(25)与中间池(4)连通，所述外槽排放管(25)上设置有外槽浊度计(231)、外槽排放阀(251)；所述外槽浊度计(231)与外槽排放阀(251)之间的外槽排放管(25)上连接外槽回流管(26)的一端，外槽回流管(26)的另一端与内槽汇合管(24)连通，所述外槽回流管(26)上设置有外槽回流阀(261)。
6.根据权利要求5所述切片废水资源化处理回用装置，其特征在于：包括中间池(4)，所述中间池(4)上设置有中间池出水管(27)，所述中间池出水管(27)靠近中间池(4)的一端设置有中间池提升泵(14)，所述中间池出水管(27)远离中间池(4)的一端设置有中间池流量计(271)、中间池pH计(272)、中间池电导仪(273)；所述中间池出水管(27)的出水端连接有系统排放管(281)，所述系统排放管(281)上设置有系统排放阀(2811)。
7.根据权利要求6所述切片废水资源化处理回用装置，其特征在于：所述调配单元包括调配前滤罐(5)、调配罐(6)、调配后滤罐(7)，所述回用单元包括回用池(8)、UV消毒器(9)、回用过滤罐(10)、机台用水点(11)；所述调配前滤罐(5)上设置有调配前滤罐进水管(28)、前滤罐冲洗口(51)、前滤罐排放口(52)，所述调配前滤罐进水管(28)与中间池出水管(27)的出水端连通；所述前滤罐排放口(52)与冲洗排放管(241)连通，所述冲洗排放管(241)与内槽汇合管(24)连通；所述调配罐(6)上设置有RO补水管(19)、新切割液投配管(20)、调配罐进水管(29)、调配罐出水管(30)，所述调配罐进水管(29)与调配前滤罐(5)的出料口连通；所述调配罐出水管(30)靠近调配罐(6)的一端设置有调配罐提升泵(15)，所述调配罐出水管(30)远离调配罐(6)的一端设置有调配罐出水pH计(3001)、调配罐出水电导仪(3002)、调配罐出水浊度计(3003)，所述调配罐出水管(30)上设置有调配罐旁管，所述调配罐旁管上设置有调配罐旁通阀(3006)；所述调配罐出水管(30)上设置有调配罐回流管，所述调配罐回流管上设置有调配罐回流阀(3004)，且所述调配罐回流管的出水口与调配罐(6)连通；所述调配后滤罐(7)上设置有后滤罐进口、后滤罐冲洗口(71)、后滤罐排放口(72)、后滤罐出料口，所述后滤罐进口与调配罐出水管(30)连通，且所述后滤罐进口上设置有后滤罐进水阀(3005)，所述后滤罐排放口(72)与冲洗排放管(241)连通；所述回用池(8)上设置有回用池进水管(31)、回用池出水管(32)、用水点回流管(35)，所述回用池进水管(31)与调配后滤罐(7)的后滤罐出料口连通，所述用水点回流管(35)与机台用水点(11)连通，所述用水点回流管(35)上设置有回流管背压阀(351)；所述回用池出水管(32)靠近回用池(8)的一端设置有回用池提升泵(16)；所述UV消毒器(9)上设置有消毒器进液管和消毒器出液管，所述消毒器进液管与回用池出水管(32)连通，所述消毒器进液管上设置有消毒器进液阀，所述消毒器出液管上设置有消毒器出液阀；所述回用过滤罐(10)上设置有回用过滤罐进水管(33)和回用过滤罐出水管，所述回用过滤罐进水管(33)分别与消毒器出液管、回用池出水管(32)连通；所述机台用水点上设置有用水点进水管(34)、用水点回流口和进水管口，所述用水点进水管(34)与回用过滤罐(10)的回用过滤罐出水管连通，所述用水点回流口与用水点回流管(35)连通，所述进水管口与进水管路(21)连通。
8.根据权利要求7所述切片废水资源化处理回用装置，其特征在于：所述隔膜压滤机(3)包括左侧压滤结构和右侧压滤结构，所述左侧压滤结构包括左侧外槽水嘴阀(3041)、左侧内槽水嘴阀(3051)、左侧外槽(3061)、左侧内槽(3071)、左侧外槽接液管(3081)、左侧内槽接液管(3091)，所述左侧外槽水嘴阀(3041)接入左侧外槽(3061)，所述左侧内槽水嘴阀(3051)接入左侧内槽(3071)，所述左侧外槽接液管(3081)设置于左侧外槽(3061)上，所述左侧内槽接液管(3091)设置于左侧内槽(3071)上；所述左侧外槽接液管(3081)与外槽汇合管(23)相连通，所述外槽汇合管(23)与外槽排放管(25)相连通，所述左侧内槽接液管(3091)与内槽汇合管(24)连通；所述右侧压滤结构包括右侧外槽水嘴阀(3042)、右侧内槽水嘴阀(3052)、右侧外槽(3062)、右侧内槽(3072)、右侧外槽接液管(3082)、右侧内槽接液管(3092)，所述右侧外槽水嘴阀(3042)接入右侧外槽(3062)，所述右侧内槽水嘴阀(3052)接入右侧内槽(3072)，所述右侧外槽接液管(3082)设置于右侧外槽(3062)上，所述右侧内槽接液管(3092)设置于右侧内槽(3072)上；所述右侧外槽接液管(3082)与外槽汇合管(23)相连通，所述外槽汇合管(23)与外槽排放管(25)相连通，所述右侧内槽接液管(3092)与内槽汇合管(24)连通。
9.一种基于权利要求8所述的切片废水资源化处理回用装置的回用方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将带硅粉颗粒的切片废水通过进水管道(21)排入调节池(1)，池内设置搅拌机，通过搅拌机对切片废水进行搅拌，再由调节池提升泵(12)将切片废水抽入调质罐(2)进行pH调节，通过投加管A(17)投加pH调质剂A，调质罐pH计(201)与投加自动阀(171)联动，控制罐内pH值不超过
6.5；通过投加管B(18)投加浊度调质剂B，对pH调节后的切片废水进行浊度调质，得到浊度调质后的切片废水；步骤2，将浊度调质后的切片废水用调质进料泵(13)打入隔膜压滤机(3)进行初滤，同时，根据进水SS浓度控制投加管B(18)连接的计量泵开启度以控制投加量大小，打开隔膜压滤机(3)两侧内槽水嘴阀，压滤液从内槽由内槽接液管排出到内槽汇合管(24)，通过内槽汇合管(24)回到调节池(1)；步骤3，调质后的切片废水通过调质进料泵(13)进入压滤机进料口(301)，滤板在压力作用下被紧密排成一列，滤板之间形成滤室，废水压入滤室，其中固体颗粒及悬浮物部分被滤布截留而成滤饼，液体部分以压滤液排出滤室；压榨口(302)接自来水系统，进一步挤压滤饼水分后，压榨水再循环排入到自来水系统；反吹口(311)接压缩空气对滤饼进一步风吹脱水，反吹液通过回料口(301)排入调节池(1)；脱水完成后，解除滤板压紧力，自动逐一拉开滤板，分别敞开滤室进行卸泥；步骤4，除硅后的压滤液进入中间池(4)，依次进入调配前滤罐(5)、调配罐(6)和调配后滤罐(7)；通过监测外槽浊度计(231)以及中间池出水管(27)的pH、电导率和流量值补充切割液损耗量：
其中：QRO表示RO补水量，QCN表示新切割液补水量，QCW表示进入调配单元的液体流量，KS表示双槽压滤单元的污泥水损系数，P表示双槽压滤单元的压滤污泥含水率，Qf表示切片废水原水流量，Cf表示切片废水原水悬浮物浓度，Cr表示外槽压滤液悬浮物浓度，KDU表示新切割液的稀释系数，pH1表示进入调配单元的液体的pH值，pH2表示调配单元调配好的调配液pH值，E1表示进入调配单元的液体导电率，E2表示调配单元调配好的调配液导电率，Tb1表示外槽压滤液浊度，Tb2表示调配单元调配好的调配液浊度；
根据公式(1)实时得到RO补水量，采用废水站中水回用的二级RO浓水作为补充水，RO补水量QRO与RO补水管(19)系统关联控制，根据公式(2)控制新切割液的补充量QCN，打开调配罐提升泵(15)，控制泵后阀门，开启调配罐回流阀(3004)，关闭后滤罐进水阀(3005)和调配罐旁通阀(3006)，控制新切割液的补充量，开启新切割液投配管(20)，同时，关闭调配罐回流管路，打开后滤罐进水阀，调配完成得到调配液；步骤5，调配液经过调配后滤罐(7)过滤后排入回用池(8)备用，通过回用池提升泵(16)将回用水泵入UV消毒器(9)，再流经回用过滤罐(10)后到机台用水点(11)回用。
10.根据权利要求9所述切片废水资源化的回用方法，其特征在于：所述pH调质剂A为10~15％的柠檬酸；所述浊度调质剂B包括硅铝氧化物的溶液。
（发明人：袁香;戴美新;张隽;魏洋;张子种;徐建功）
