单晶太阳能电池片生产废水处理工艺设计

童新 周国勋 周丽群 金晶 刘萍

（1台州科技职业学院浙江台州3180202浙江省工业环保设计研究院有限公司浙江杭州310005）

单晶太阳能电池片生产废水处理工艺设计

童新1周国勋2周丽群1金晶1刘萍1

（1台州科技职业学院浙江台州3180202浙江省工业环保设计研究院有限公司浙江杭州310005）

浙江省地区有较多的单晶太阳能电池片生产企业，产生的废水主要包括各类浓碱性废液、酸碱冲洗水、浓HF废液、HF冲洗废水等，本文以浙江某太阳能电板集团公司为例，采用多次絮凝、酸碱中和、水解酸化和接触氧化工艺设计，和同类项目相比，具有运行效果好，投资运行费用省等优点，为浙江地区同类单晶太阳能电池片生产企业生产废水处理设计提供参考。

太阳能电池片；絮凝；中和；水解酸化；接触氧化

浙江地处我国东部沿海，光伏产业较为发达，太阳能电池片生产企业众多。浙江某太阳能电池生产集团主要生产单晶太阳能电池片，年生产60MW单晶硅太阳能电池片，企业排放生产污水包括各类浓碱性废液、酸碱冲洗水、浓HF废液、HF冲洗废水等，特别是浓碱性废液和浓HF废液，浓碱性废液pH值达到11～13，COD达20000mg/L，浓HF废液氟化物浓度可达20000mg/L，处理难度较大。污水设计方案主要采用多次絮凝、酸碱中和、水解酸化和接触氧化工艺设计，排放污水出水质达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）三级标准，纳入污水管网。本项目设计可为其他太阳能电板企业的废水处理工艺设计提供借鉴。

1 污水水量水质

1.1 设计水量水质

浙江某太阳能电池有限公司是主要从事太阳能光伏电池、组件和系统的研发、制造、销售和服务一体化的专业公司。该公司计划投建一套60MW单晶硅太阳能电池片的生产设施，为保护环境，防止水体污染，根据项目三同时要求，公司将配套建设污水处理设施，设计水量水质如表1。

表1 进水水量水质情况表

1.2 设计出水指标

根据污水水量水质分析情况表，考虑到变化系数，酸碱废水处理量按10m3/h进行设计，HF废水处理量按10m3/h，处理出水达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）三级排放标准，处理后出水外排，具体水质指标如表2。

表2 设计处理出水水质[1]

2 废水处理方案

2.1 废水处理工艺流程

图1 污水处理工艺流程

2.2 工艺流程说明

浓HF废水和HF冲洗废水经收集后进入到集水池，在池内通过空气搅拌混合均化，均化后经提升泵进入中和絮凝池，在反应池内分别投加石灰乳、PAC、PAM，一方面利用石灰中和废水中的酸，pH调至8左右，并使氟离子与Ca2+离子充分结合，生成氟化钙微小粒子，氟化钙、SS和部分有机污染物在PAC、PAM絮凝作用下，形成较大矾花颗粒，进入到沉淀区进行泥水分离，一级沉淀后进入到中间水池一。

浓碱性废液和酸碱冲洗废水经收集后进入到集水池，在池内通过空气搅拌混合均化，均化后经提升泵进入酸碱中和池，两股废水进行中和后并调整pH值，调整后的废水与经过预处理后的HF废水进行混合，混合后的废水再经泵提升送至反应絮凝池，通过投加较过量CaCl2，同样在PAC、PAM絮凝作用下确保水中的氟离子完全去除，出水进入到中间水池二。

中间水池二的水由泵提升送至水解酸化池，在进行水解酸化作用后，分解废水中的大分子有机物，提高废水可生化性；水解酸化池出水自流进入接触氧化池，接触氧化池采用结构简单，操作方便的推流式结构，该设施正常运行一段时间后池内聚集了大量的活性污泥，大部分污泥以生物膜的形式附着生长在填料上；接触氧化法处理废水可以耐负荷冲击，可以在水质水量变化较大的情况下保持相对的稳定，从而保证出水水质达到预定的处理效果，生化处理后的废水流入二次沉淀池实现泥水分离，池内污泥部分回流至生化反应池前端，以补充池内的污泥浓度，剩余污泥则直接进入到污泥浓缩池待处理；出水自流进入清水外排池，出水即可达标排放。

HF废水初沉池和混合废水沉淀池的污泥由泵送至污泥浓缩池，二次沉淀池的污泥部分回流至水解酸化池，剩余污泥送至污泥浓缩池，经浓缩后由泵送至压滤机进行压干处理，干化的泥饼需外运填埋，清液回流至调节池。

2.2 工艺设施参数设计

表3 工艺构筑物主要参数一览表

3 工艺运行效果

为确保污水处理正常运行，降低处理成本为目的，必须采取科学管理，根据季节及进厂水质水量变化，随时调整运行条件。要求做好日常水质分析，保存完整记录的各项数据，并做好处理构筑物和设备的维修工作和维护记录。项目运行后出水指标如表4。

表4 项目运行出水水质情况表

从项目运行效果看出，出水水质完全达到了《污水综合排放标准》（GB8978-1996）三级排放标准，达到了设计要求。

4 运行成本分析

项目污水设计处理能力：20m3/d，污水处理站工程投资估算：综合废水处理投资：340万元，工期建设周期为6个月。运行成本如表5。

表5 工程经济指标一览表

5 结语

本文主要对浙江某太阳能电池片企业污水具有碱性较强、氟化物和COD浓度很高的特点，采用多次絮凝、酸碱中和、水解酸化和接触氧化工艺设计，二次沉淀采用斜管沉淀法。由于本工艺设计建设时间较短，投资较省，运行费用不高，出水完全能满足《污水综合排放标准》（GB8978-1996）三级排放标准。对浙江地区其他太阳能电池片生产企业生产污水处理具有较大的参考意义。参考文献

[1]GB 8978-1996,污水综合排放标准[S].

童新（1979—），男，讲师，台州科技职业学院环境工程技术专业教师。