[实用新型]一种GCL法多晶硅生产过程综合节水系统

说明书

本实用新型公开了一种GCL法多晶硅生产过程综合节水系统，通过絮凝、沉降、气浮、多介质过滤、MVR蒸发结晶产生的高品质回用水作为脱盐水站的进水，结晶系统产生的固态杂盐外运另行处置，将污水最大限度回用，可节约水资源，缓解偏远缺水地区水资源严重短缺的困境，处理至蒸馏液综合利用率在90%以上，处理至脱盐水综合利用率在85%以上。

技术领域

本实用新型属于环保技术领域，具体涉及一种GCL法多晶硅生产过程综合节水系统。

背景技术

目前国内同行业多晶硅厂家综合耗水量普遍在150-200吨/吨多晶硅。近几年国内大型多晶硅企业均向新疆、内蒙等低电价地区扩张建设，但这些地区偏远、干燥、水资源极为匮乏、市政配套污水处理厂较少。多晶硅生产过程产水的废水主要包含渣浆、尾气处理装置排放的酸碱性废水、化验分析室排水、还原炉筒清洗产生废水以及全厂生产净水、脱盐水处理系统排放的浓盐水等。传统处理方式如图1所示，各装置废水经管道排入废水调节池均质，然后进行酸碱中和再通过辅助药剂絮凝、沉降，沉降的污泥进行固液分离(板框压滤机、带式压滤机或膜滤机)等设备进行泥水分离，滤液和沉降处理后的上清液由斜板澄清器再次沉降，澄清后水质达到国家三级排放标准，其中一部分作为中水回用，其它排放至市政污水处理厂进行深度处理。

随着光伏行业的技术进步及多晶硅市场销量的逐年攀升，近年来国内大型多晶硅企业均向新疆、内蒙等西部地区扩张，这些地区电价优势明显，但均处于干旱且水资源较为匮乏地区，市政配套设施严重不足。为落实国家各项环保政策，多晶硅企业更应该在符合法律法规的前提下，建立健全各自的三废处理装置，做到合法、合规经营。

为此在现有多晶硅生产废水处理工艺基础上，急需开发一种适用于偏远及水资源匮乏地区多晶硅配套废水综合处理以及水资源回用装置，使水资源得到最大限度的回收利用并减少取水，降低偏远地区多晶硅的用水成本等。

发明内容

发明目的：本发明目的在于提供一种适用于偏远缺水地区多晶硅生产过程的要求，降低生产运行费用，对生产过程产生的废水有效的处理并合理利用的综合节水系统。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种GCL法多晶硅生产过程综合节水系统，包括预处理单元、MVR降膜蒸发单元和结晶单元，其中：

所述预处理单元包括依次连通的调节池、pH调整槽、软水剂反应槽、絮凝槽、高效沉淀池、斜板沉淀池、pH中和槽、气浮装置、中间水箱和多介质过滤器，所述高效沉淀池的排泥口和斜板沉淀池的排泥口分别与污泥浓缩池连接，所述污泥浓缩池的排泥口与板框压滤机相连，所述板框压滤机和污泥浓缩池的出水口分别与斜板沉淀池相连，来自板框压滤机和污泥浓缩池的出水流入斜板沉淀池；

所述MVR降膜蒸发单元包括依次连接的蒸发进料罐、板式换热器、脱气塔、MVR 蒸发器和MVR蒸汽压缩机，来自MVR蒸发器的二次蒸汽回流入脱气塔，来自MVR 蒸发器的蒸馏液送入板式换热器与进料进行换热；

所述结晶单元包括依次连接的结晶进料罐、结晶加热器、结晶器、离心脱水机、鼓风干燥机和蒸汽冷凝液罐，其中，结晶器内闪蒸产生的蒸汽送入空冷器冷凝，然后与来自MVR蒸发器的蒸馏液混合送入板式加热器；来自结晶加热器的冷凝液送入蒸汽冷凝液罐；来自MVR降膜蒸发单元的浓盐水排至结晶进料罐，同时在结晶器内建立液位并通过轴流泵强制循环，使结晶器、板式换热器、MVR蒸发器和结晶进料罐之间形成封闭系统。

优选地，所述MVR蒸发器选用钛复合板材质，如换热管选用TiGr12，节水系统与MVR蒸发器相连的管道采用双相钢材质。

优选地，MVR蒸汽压缩机包含两台，串联使用。

进一步地，所述节水系统还包括脱盐水装置，来自空冷器和MVR蒸发器的蒸馏液经板式换热器换热后，通过活性炭过滤器送至脱盐水装置制备脱盐水。