[发明专利]用于光伏、半导体行业氢氟酸废水回用处理装置及其工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水处理系统，尤其涉及一种氢氟酸废水回用系统。

背景技术

光伏、半导体行业近年来飞速发展，是一个朝阳行业，然而这也是一个高耗能、高污 染、用水量极大的行业，以100MW多晶硅生产线为例，每天用水量在1500吨左右，在所 产生的废水中含氢氟废水占废水总量的70％左右，含氢氟废水是刻蚀工序中产生的，一般 PH在2左右，氟离子含量一般在50-800ppm之间，电导在2000-4000us/cm之间。

目前，用于光伏、半导体行业的废水处理系统中对含氟废水的典型处理方法为沉淀法， 其基本原理为：

Ca²⁺+2F＝CaF₂↓

如上式，在处理过程中需要向废水中投加CaCl₂或其他钙盐，使Ca²⁺与水中的F反应生 成CaF₂沉淀，从而使F^-从水中去除。该工艺最终能够将排放水中的氟离子的含量控制在 6～10mg/L，以保证达标排放，然而由于源废水本身成分较为单一，但该沉淀法工艺过程中 人为引入了大量钙、镁离子等，这不仅大大降低了废水进一步回用出水的品质，降低了废 水回用的级别，更为该废水回用增大了难度和风险。

光伏、半导体行业产生的稀氢氟废水，具有pH值低、腐蚀性强、电导高的特点，这无 疑增加了处理的难度，但稀氢氟废水具有浊度低、硬度低、废水中成分相对单一的特性， 因此，需要开发一种针对光伏、半导体行业废水回用的新工艺。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于光伏、半导体行业氢氟酸废水回用 处理工艺，将含氟废水经过本发明工艺后处理后，水质能够满足光伏、半导体行业回用， 可直接回用于光伏、半导体行业工艺水系统，回用率高，可达60％，降低了废水排放总量， 节约用水成本。而且在处理过程中不会产生废气，无二次污染。

为了解决上述技术问题，本发明提出的一种用于光伏、半导体行业氢氟酸废水回用处 理装置，包括与氢氟酸废水来水连接的氢氟酸废水收集池和氢氟酸废水处理系统；所述氢 氟酸废水收集池依次连接的废水泵、预处理水池和原水箱；所述原水箱的出水分两路：一 路依次经低压泵、多介质过滤器、保安过滤器和一级高压泵，连接至一级反渗透系统的原 水进口，另一路依次经反洗泵连接至所述多介质过滤器的反洗进口，所述多介质过滤器的 反洗出口连接至所述氢氟酸废水处理系统；所述一级反渗透系统包括两段反渗透单元，所 述一级反渗透系统的产水口连接到一级pH调节池，所述一级反渗透系统的浓水口连接到氢 氟酸废水处理系统；所述一级pH调节池的出液口依次连接到二级pH调节池、二级高压泵后 连接到二级反渗透系统的原水进口；所述二级反渗透系统为两段反渗透结构，所述二级反 渗透系统的浓水口连接到氢氟酸废水处理系统，所述二级反渗透系统的产水口连接到产水 箱，所述产水箱的出口通过回用水泵后分别连接到回水管道和氢氟酸废水收集池；所述预 处理水池、所述一级pH调节池、所述二级pH调节池均分别连接有氢氧化钠自动加药装置， 每套氢氧化钠自动加药装置配套有搅拌器和pH在线检测仪；所述保安过滤器的进口管道上 连接有阻垢剂自动加药装置；各氢氧化钠自动加药装置、阻垢剂自动加药装置、多介质过 滤器均与一PLC控制装置相连；所述氢氟酸废水收集池、预处理水池、原水箱、一级pH调 节池、二级pH调节池和产水箱均分别设有与所述PLC控制装置连接的液位传感器；所述一 级反渗透系统、二级反渗透系统和回水管道上均各自配套有与所述PLC控制装置连接的水质 监视仪表。

本发明提出的一种用于光伏、半导体行业氢氟酸废水回用处理工艺，是利用上述氢氟 酸废水处理回用装置，其步骤是：氢氟酸废水来水经氢氟酸废水收集池、废水泵进入预处 理水池，将预处理水池中废水的pH值调整到pH＝2.4-2.6；自预处理水池排出的废水经过多介 质过滤器去除其中的悬浮物和有机物后进入一级反渗透系统脱除废水中的氟硅酸盐和部分 氟离子，一级反渗透系统的出水先经过一级pH值的调整至pH＝4-6，再经过二级pH值的调整 至pH＝8-9后，再经过二级高压泵增压后进入二级反渗透系统进行脱氟除盐处理，与回用水 泵出口配套的水质监视仪表对二级反渗透系统的产水进行回用水水质检测，若不符合回用 水标准则通过回水管道上的阀门切换排回到氢氟酸废水收集池，重新处理；若符合则通过 回水管道提供给用户。