專利名稱：太陽能電池生產(chǎn)的污水處理系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能電池生產(chǎn)的污水處理領(lǐng)域，特別是涉及一種太陽能電池生產(chǎn)的污水處理系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
盡管太陽能是一種綠色能源，且太陽能電池廠排放的污染物，與石油、煤炭行業(yè)相t匕，對環(huán)境的污染要少很多。但是由于我國太陽能產(chǎn)業(yè)技術(shù)相對落后、國家對于環(huán)境保護(hù)方面的政策還不健全等原因，生產(chǎn)太陽能電池片工藝流片過程中會(huì)產(chǎn)生大量的污染物，對人類生存環(huán)境、空氣質(zhì)量產(chǎn)生日益嚴(yán)重的影響，所以對于太陽能電池行業(yè)產(chǎn)生的污染的控制是一個(gè)不可忽視的現(xiàn)實(shí)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種太陽能電池生產(chǎn)的污水處理系統(tǒng)及方法，能有效處理生產(chǎn)太陽能電池片工藝流片過程中產(chǎn)生的主要為氟離子的大量污染物，從而解決目前太陽能電池生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物造成環(huán)境污染的問題。解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:本發(fā)明提供一種太陽能電池生產(chǎn)的污水處理系統(tǒng)，包括:含氟廢液池、pH中和池、除氟反應(yīng)池、沉淀池、污泥濃縮池、壓濾機(jī)和鹽堿池；其中，所述含氟廢液池上設(shè)有廢液進(jìn)水口，含氟廢液池的出水口依次與所述pH中和池、除氟反應(yīng)池、沉淀池、污泥 濃縮池、壓濾機(jī)和鹽堿池連接；所述pH中和池、除氟反應(yīng)池和沉淀池上均設(shè)有加藥口。本發(fā)明還提供一種太陽能電池生產(chǎn)的污水處理方法，采用本發(fā)明的處理系統(tǒng)，包括以下步驟:除氟反應(yīng):使太陽能電池生產(chǎn)中產(chǎn)生的含氟污液依次進(jìn)入所述處理系統(tǒng)的含氟廢液池、pH中和池和除氟反應(yīng)池，在pH中和池中加入NaOH和Ca(OH)2進(jìn)行pH值中和反應(yīng)生成CaF2鹽，生成的CaF2鹽在除氟反應(yīng)池中通過加入的CaCl2進(jìn)行二次除氟反應(yīng)，去除含氟污水中的氟；沉淀反應(yīng):除氟后的污水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀；污泥濃縮:將沉淀池中沉淀得到的污泥進(jìn)入所述處理系統(tǒng)的污泥濃縮池進(jìn)行污泥濃縮；壓制泥餅:濃縮后的污泥進(jìn)入所述處理系統(tǒng)的壓濾機(jī)壓制成泥餅；泥餅處理:將制成的泥餅倒入所述處理系統(tǒng)的廢棄鹽堿池中，即完成處理過程。本發(fā)明的有益效果為:通過含氟廢液池、pH中和池、除氟反應(yīng)池、沉淀池、污泥濃縮池、壓濾機(jī)和鹽堿池配合，實(shí)現(xiàn)以除氟反應(yīng)、沉淀反應(yīng)、污泥濃縮、壓制泥餅和泥餅處理各步驟，在普通的污水處理后增加鹽堿池來消納泥餅，用簡單的方式對太陽能電池生產(chǎn)的污水進(jìn)行有效處理，使泥餅形成化學(xué)穩(wěn)定性高的巖石，經(jīng)得起風(fēng)吹、雨淋、水沖與日曬，不但成本低且避免了太陽能電池生產(chǎn)中產(chǎn)生的污水直接排放對環(huán)境造成的二次污染，同時(shí)利用天然的鹽堿湖處理泥餅，可以給生產(chǎn)鹽堿創(chuàng)造好的環(huán)境，降低鹽堿的制造成本。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的處理系統(tǒng)的示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的處理方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明實(shí)施例提供一種太陽能電池生產(chǎn)的污水處理系統(tǒng)，如圖1所示，該系統(tǒng)包括:含氟廢液池、PH中和池、除氟反應(yīng)池、沉淀池、污泥濃縮池、壓濾機(jī)和鹽堿池；其中，含氟廢液池上設(shè)有廢液進(jìn)水口，含氟廢液池的出水口依次與pH中和池、除氟反應(yīng)池、沉淀池、污泥濃縮池、壓濾機(jī)和鹽堿池連接；pH中和池、除氟反應(yīng)池和沉淀池上均設(shè)有加藥口。上述處理系統(tǒng)中，沉淀池的出水口與除氟反應(yīng)池的進(jìn)水口之間設(shè)有回流管路。

上述處理系統(tǒng)中，pH中和池上的加藥口為氫氧化納和氫氧化鈣加藥口。上述處理系統(tǒng)中，除氟反應(yīng)池上的加藥口為氯化鈣加藥口。上述處理系統(tǒng)中，沉淀池上的加藥口為混凝劑和絮凝劑加藥口?；炷齽┖托跄齽┮话悴捎娩X鹽，如可采用硫酸鋁、聚合氯化鋁等等。上述處理系統(tǒng)中，鹽堿池采用廢棄的鹽堿湖或主礦已完成開采的鹽堿湖。主要是鹽堿湖的湖水中溶有大量的氯化鈉和純堿(碳酸鈣)，將此泥餅倒入廢棄的或主礦基本開采完的鹽堿湖中，厚度一般保持在15 20公分之間，此泥餅經(jīng)鹽堿湖中的鹵水浸泡后，形成一層相當(dāng)堅(jiān)硬的人造沉積巖石，即氟化鈣與碳酸鈣合成巖石，其化學(xué)穩(wěn)定性相當(dāng)穩(wěn)定，不遇到強(qiáng)酸、不高溫煅燒無法使它變性，經(jīng)得起風(fēng)吹、雨淋、水沖與日曬，對環(huán)境也無任何危害。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種利用上述處理系統(tǒng)對太陽能電池生產(chǎn)的污水的處理方法，如圖2所示，該方法包括以下步驟:除氟反應(yīng):使太陽能電池生產(chǎn)中產(chǎn)生的含氟污液依次進(jìn)入所述處理系統(tǒng)的含氟廢液池、pH中和池和除氟反應(yīng)池，在pH中和池中加入NaOH和Ca(OH)2進(jìn)行pH值中和反應(yīng)生成CaF2鹽，生成的CaF2鹽在除氟反應(yīng)池中通過加入的CaCl2進(jìn)行二次除氟反應(yīng)，去除含氟污水中的氟；沉淀反應(yīng):除氟后的污水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀；污泥濃縮:將沉淀池中沉淀得到的污泥進(jìn)入所述處理系統(tǒng)的污泥濃縮池進(jìn)行污泥濃縮；壓制泥餅:濃縮后的污泥進(jìn)入所述處理系統(tǒng)的壓濾機(jī)壓制成泥餅；泥餅處理:將制成的泥餅倒入所述處理系統(tǒng)的廢棄鹽堿池中，即完成處理過程。上述處理方法的沉淀反應(yīng)過程中，還包括向沉淀池中加入混凝劑和絮凝劑進(jìn)行進(jìn)一步沉淀的步驟。上述處理方法進(jìn)一步包括:所述沉淀反應(yīng)排出的廢水回流至除氟反應(yīng)步驟，使除氟反應(yīng)和沉淀反應(yīng)循環(huán)進(jìn)行，直到使反應(yīng)產(chǎn)出物的pH值為8 8.5，且反應(yīng)產(chǎn)出物中氟離子測試達(dá)標(biāo)。上述處理方法中，倒入所述處理系統(tǒng)的廢棄鹽堿池中的泥餅的厚度控制在15 20公分。下面對利用上述處理系統(tǒng)對太陽能電池生產(chǎn)中產(chǎn)生的污水的處理過程，結(jié)合附圖和具體實(shí)施例作進(jìn)一步說明。步驟1，將太陽能電池生產(chǎn)中產(chǎn)生的污水(一班為濃氟廢液和一般含氟廢液)收集到含氟廢液池中；步驟2，將含氟廢液轉(zhuǎn)移到pH中和池中，采用NaOH和Ca (OH) 2進(jìn)行pH值中和反應(yīng)，生成CaF2鹽；步驟3，在除氟反應(yīng)池中利用CaCl2進(jìn)行二次除氟反應(yīng)；步驟4，在沉淀池中對二次除氟后的污水進(jìn)行沉淀，通常鈣鹽和氟離子產(chǎn)生的氟化鈣沉淀是一種微細(xì)結(jié)晶，沉淀效果不好，需要向沉淀池中加入混凝劑和絮凝劑進(jìn)行進(jìn)一步沉淀，混凝劑和絮凝劑一般采用鋁鹽，如硫酸鋁、聚合氯化鋁等等；上述除氟反應(yīng)和沉淀反應(yīng)需要循環(huán)進(jìn)行，直到使反應(yīng)產(chǎn)出物的pH值控制在8.5左右，氟離子測試能夠達(dá)標(biāo)，然后將反應(yīng)產(chǎn)出物轉(zhuǎn)移到污泥濃縮池進(jìn)行沉淀、硬化；步驟5，為了方便進(jìn)行轉(zhuǎn)移，利用壓濾機(jī)將沉淀、硬化后的污泥制成泥餅；步驟6，選擇合適的廢棄鹽堿湖，將泥餅倒入，泥餅總體厚度控制在15 20公分，即完成對太陽能電池生產(chǎn)中產(chǎn)生的污水的處理。本發(fā)明的處理方法簡便易行，具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)該處理方法可以對太陽能電池片生產(chǎn)產(chǎn)生的泥餅進(jìn)行無污染化處理，濃氟溶液和一般含氟溶液同時(shí)處理，不需要分開進(jìn)行；(2)在天然的廢棄鹽堿湖上進(jìn)行鹽堿硝的日曬、分離、采收，使其采收成本大幅下降；(3)沉積到鹽堿湖的爛稀泥上的15 20公分厚的人造巖石層上，人可以自由行走，甚至可以讓小型運(yùn)輸機(jī)械通行，也避免了鹽堿湖的危害；(4)該處理方法也對鹽堿湖鹽堿硝生產(chǎn)有利；(5)能吸收空氣中的二氧化碳，對人類世界控制溫室氣體的增加有所幫助。因?yàn)槟囡炛谐?GaF2外，還有NaOH和Ca (OH) 2，這是因?yàn)橹挥性谌芤浩珘A性時(shí)，氟離子才能去除徹底。一般處理中都加入了過量的石灰。而Ca (OH) 2在鹽堿湖中與齒水中的Na2CO3發(fā)生反應(yīng)形成CaCO3,而NaOH又可以吸收空氣中的CO2形成Na2CO3,使多余的堿溶液鹽化后沉積。本發(fā)明在普通的污水處理后增加鹽堿池來消納泥餅，用簡單的方式對太陽能電池生產(chǎn)的污水進(jìn)行有效處理，使泥餅形成化學(xué)穩(wěn)定性高的巖石，經(jīng)得起風(fēng)吹、雨淋、水沖與日曬，不但成本低且避免了太陽能電池生產(chǎn)中產(chǎn)生的污水直接排放對環(huán)境造成的二次污染，同時(shí)利用天然的鹽堿湖處理泥餅，可以給生產(chǎn)鹽堿創(chuàng)造好的環(huán)境，降低鹽堿的制造成本。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的 保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池生產(chǎn)的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括: 含氟廢液池、PH中和池、除氟反應(yīng)池、沉淀池、污泥濃縮池、壓濾機(jī)和鹽堿池；其中， 所述含氟廢液池上設(shè)有廢液進(jìn)水口，含氟廢液池的出水口依次與所述PH中和池、除氟反應(yīng)池、沉淀池、污泥濃縮池、壓濾機(jī)和鹽堿池連接； 所述PH中和池、除氟反應(yīng)池和沉淀池上均設(shè)有加藥口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述沉淀池的出水口與除氟反應(yīng)池的進(jìn)水口之間設(shè)有回流管路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述pH中和池上的加藥口為氫氧化納和氫氧化鈣加藥口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述除氟反應(yīng)池上的加藥口為氯化鈣加藥口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述沉淀池上的加藥口為混凝劑和絮凝劑加藥口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述鹽堿池采用廢棄的鹽堿湖或主礦已完成開采的鹽堿湖。
7.一種太陽能電池生產(chǎn)的污水處理方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的處理系統(tǒng)，包括以下步驟: 除氟反應(yīng):使 太陽能電池生產(chǎn)中產(chǎn)生的含氟污液依次進(jìn)入所述處理系統(tǒng)的含氟廢液池、pH中和池和除氟反應(yīng)池，在pH中和池中加入NaOH和Ca(OH)2進(jìn)行pH值中和反應(yīng)生成CaF2鹽，生成的CaF2鹽在除氟反應(yīng)池中通過加入的CaCl2進(jìn)行二次除氟反應(yīng)，去除含氟污水中的氟； 沉淀反應(yīng):除氟后的污水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀； 污泥濃縮:將沉淀池中沉淀得到的污泥進(jìn)入所述處理系統(tǒng)的污泥濃縮池進(jìn)行污泥濃縮； 壓制泥餅:濃縮后的污泥進(jìn)入所述處理系統(tǒng)的壓濾機(jī)壓制成泥餅； 泥餅處理:將制成的泥餅倒入所述處理系統(tǒng)的廢棄鹽堿池中，即完成處理過程。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述沉淀反應(yīng)過程中，還包括向沉淀池中加入混凝劑和絮凝劑進(jìn)行進(jìn)一步沉淀的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括:所述沉淀反應(yīng)排出的廢水回流至除氟反應(yīng)步驟，使除氟反應(yīng)和沉淀反應(yīng)循環(huán)進(jìn)行，直到使反應(yīng)產(chǎn)出物的PH值為8 8.5，且反應(yīng)產(chǎn)出物中氟離子測試達(dá)標(biāo)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述倒入所述處理系統(tǒng)的廢棄鹽堿池中的泥餅的厚度控制在15 20公分。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能電池生產(chǎn)的污水處理系統(tǒng)及方法，屬污水處理領(lǐng)域。該系統(tǒng)包括含氟廢液池、pH中和池、除氟反應(yīng)池、沉淀池、污泥濃縮池、壓濾機(jī)和廢棄鹽堿池；其中，含氟廢液池上設(shè)有廢液進(jìn)水口，含氟廢液池的出水口依次與pH中和池、除氟反應(yīng)池、沉淀池、污泥濃縮池、壓濾機(jī)和廢棄鹽堿池連接；pH中和池、除氟反應(yīng)池和沉淀池上均設(shè)有加藥口。該系統(tǒng)各部分配合，以除氟反應(yīng)、沉淀反應(yīng)、污泥濃縮、壓制泥餅和泥餅處理各步驟，在污水處理后增加鹽堿池來消納泥餅，用簡單方式對太陽能電池生產(chǎn)的污水進(jìn)行有效處理，使泥餅形成化學(xué)穩(wěn)定性高的巖石，經(jīng)得起風(fēng)吹、雨淋、水沖與日曬，不但成本低且避免了污水直接排放對環(huán)境造成的二次污染。
文檔編號(hào)C02F9/04GK103102027SQ20131006004
公開日2013年5月15日 申請日期2013年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月26日
發(fā)明者薛斌, 奇向東, 薛婷, 龍曉紅 申請人:宏大中源太陽能股份有限公司