[发明专利]光伏废酸液用于制备污泥调理药剂及其应用

说明书

本发明涉及一种光伏废酸液用于制备污泥调理药剂及其应用，属于污水技术领域。它包括将酸刻蚀硅晶片废酸液经预处理后与含铝材料混合并经过一定的处理过程制得污泥调理药剂，将该污泥调理药剂投加至污泥中可用于改善污泥的脱水性能。

技术领域

本发明涉及一种光伏废酸液制备污泥调理药剂，属于污水处理技术领域，具体地涉及一种光伏废酸液用于制备污泥调理药剂及其应用。

背景技术

硅是制造集成电路、光伏太阳能电池的理想材料，在制备可利用的单晶硅、多晶硅材料工艺过程中，除了利用化学腐蚀方法去除硅表面的杂质外，还需要高浓度的硝酸和氢氟酸对其进行化学清洗，清洗后的残余刻蚀废酸液中含有硝酸，氢氟酸，氟硅酸等酸液。将废酸液实现很好的利用一直是本领域技术人员不断追求的。

污水处理厂产生的大量污泥必须经过进一步的处理，以达到减少污泥量、提高污泥可处理性及减少对人体健康危害的目的。因此，污泥处理应该①降低污泥含水率；②转化污泥中易腐有机物为稳定的、惰性无机物质；③调理污泥残余物达到可处置的要求。简言之，与其他废弃物相同，可持续得到污泥管理应遵循“减量化、资源化、无害化”的原则。

污泥脱水需要使用污泥调理剂，常用的污泥调理剂包括化学调理剂、物理调理剂和生物调理剂，其中化学调理剂由于调节效果相对好，操作简单，运行费用低等优点，因此收到普遍欢迎。常用的化学调理剂分为无机絮凝剂、有机絮凝剂，无机絮凝剂包括三氯化铁、三氯化铝、硫酸铝及聚合氯化铝等，有机絮凝剂包括阳离子聚丙烯酰胺、两性离子聚丙烯酰胺等。然而上述调理剂容易导致调理后的污泥易沾滤布，脱水效率不高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明公开了一种光伏废酸液用于制备污泥调理药剂及其应用。该污泥调理药剂不仅能实现对酸刻蚀硅晶片废酸液的有效利用，而且应用于处理污水处理厂所产污泥中，脱水效率好。

为更好实现本发明技术目的，本发明公开了一种光伏废酸液制备污泥调理药剂的方法，它包括如下步骤：

1)光伏废酸液的预处理：取酸刻蚀硅晶片废酸液与饱和钠盐溶液在常温常压下充分反应后经离心分离，得到的第一滤液与氯化钙溶液室温下反应完全，离心分离后得到第二滤液；其中，饱和钠盐溶液过量20～30％，投加氯化钙溶液使用量按照氟与钙摩尔比为1.6～1.9:1；

2)污泥调理剂的制备：

取第二滤液与浓盐酸混匀，加入铝原料、含铝矿物后，搅拌状态下升温至105℃至反应完全，反应结束后过滤处理得到的滤液即为污泥调理药剂；本发明设计的制备方法与浓盐酸与铝原料、含铝矿物制备PAC的过程相同。

其中，第二滤液的体积为浓盐酸体积的27.5％～150％，铝原料的物质的量为总酸体积的0.3％～0.38％，且铝原料与含铝矿物摩尔比为3～4：1。

进一步地，所述光伏废酸液中包含如下质量百分比的各组分：20～30％硝酸、1～5％氟硅酸、5～10％氢氟酸、0.1～3％盐酸。

进一步地，所述铝原料为氢氧化铝或金属铝，所述含铝矿物为铝酸钙。

本发明的目的之二是公开一种污泥调理药剂，它为上述制备方法制得。

进一步地，所述污泥调理药剂中Alb与Ala总含量占铝总量的70％以上。

进一步地，所述污泥调理药剂中Alb含量多于Ala。

本发明的目的之三是公开一种上述污泥调理药剂在处理污水处理厂所产污泥中的应用。

进一步地，向污泥中投加污泥调理药剂用于改善污泥的脱水性能。

本发明实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本发明制备的污泥调理药剂不仅能实现对酸刻蚀硅晶片废酸液的有效利用，而且应用于处理污水处理厂所产污泥中，脱水效率好。