多晶硅生產(chǎn)工業(yè)廢水零排放技術(shù)

　　隨著(zhù)國家對環(huán)保要求越來(lái)越嚴格，工業(yè)廢水的排放標準逐漸提高，零排放技術(shù)成為今后企業(yè)發(fā)展的趨勢。目前，零排放技術(shù)在煤化工行業(yè)、氯堿行業(yè)、電廠(chǎng)廢水處理方面已有應用，尤其在高鹽廢水的處理實(shí)現零排放方面已有應用的案例。而在多晶硅行業(yè)中，目前生產(chǎn)的工業(yè)廢水大多未實(shí)現零排放技術(shù)，本文通過(guò)對比分析各行業(yè)污水零排放的技術(shù)應用，并分析結合多晶硅行業(yè)的污水特點(diǎn)，重點(diǎn)分析能夠適用于多晶硅生產(chǎn)污水零排放技術(shù)的應用可行性。

　　1、工業(yè)廢水零排放概念

　　工業(yè)廢水零排放概念最早是美國1970年提出并由美國電力研究中心定義，定義為“不向地面水域排放任何形式的水(包括排出或滲出)，所有電廠(chǎng)排放的水都是以固化在灰渣中或者濕氣的形式”。簡(jiǎn)單地說(shuō)廢水零排放是指在生產(chǎn)過(guò)程中，廢水經(jīng)處理后得到回用，不外排，達到綠色環(huán)保、循環(huán)可持續發(fā)展。而工業(yè)廢水零排放的關(guān)鍵在于能否有效降低工業(yè)廢水中的含鹽量。

　　2、廢水零排放技術(shù)對比

　　(1)焚燒技術(shù)

　　焚燒技術(shù)一般在800～950℃的溫度下，工業(yè)廢水中的可燃性有機物或通過(guò)添加助燃劑的有機物，與氧氣反應產(chǎn)生水、CO2、無(wú)機物灰分以及熱能，實(shí)現零排放的過(guò)程。該過(guò)程主要工序，包括進(jìn)料預處理，高溫焚燒，熱量回收及煙氣處理等。焚燒技術(shù)主要針對有機物含量高的廢水，對于有機物含量低的廢水，因熱值低，難以燃燒，通常需要將廢水濃縮，提高熱值后再燃燒，否則能耗高、投資大。焚燒技術(shù)一般會(huì )存在設備結焦、粉塵二次污染、尾氣含二噁英等問(wèn)題。

　　(2)蒸發(fā)結晶技術(shù)

　　蒸發(fā)結晶技術(shù)，是工業(yè)生產(chǎn)中比較中成熟的化工單元。在冶金、化工、污水處理、海水淡化等過(guò)程中得到廣泛使用。對于廢水深化處理形成的高鹽廢水，一般采用蒸發(fā)結晶工藝能夠實(shí)現零排放�，F階段，國內外主要的蒸發(fā)技術(shù)包括多效蒸發(fā)(MEE)、機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)(MVR)、臥式薄膜噴淋蒸發(fā)(MVC)等。

　　MEE主要流程為，多個(gè)蒸發(fā)器連接操作，上一級蒸發(fā)器副產(chǎn)的二次蒸汽，作為下一級蒸發(fā)器的熱源，提高熱利用率。其優(yōu)點(diǎn)在于進(jìn)水預處理簡(jiǎn)單，應用靈活，系統穩定，但需要持續補充熱源。MVR在多效蒸發(fā)的基礎上，通過(guò)一次性補充蒸汽，正常運行后不再補充，節能效果顯著(zhù)，設備占地小，但投資較高。MVC較MVR，二次蒸汽利用要求相同，提高了蒸發(fā)效率，在重力作用下形成蒸發(fā)膜，受熱時(shí)間短，蒸發(fā)效率較高。

　　(3)蒸發(fā)聯(lián)合技術(shù)

　　目前工業(yè)廢水主要分為有機廢水和無(wú)機廢水，其中包括低鹽廢水和高鹽廢水。根據不同物料的廢水，采用蒸發(fā)聯(lián)合技術(shù)針對性的處理不同種類(lèi)的廢水，選擇合適的組合，則能夠最大限度的實(shí)現零排放，并在節能，降低設備投資、節約運營(yíng)費用起到較好的作用。

　　當廢水含高濃度有機物時(shí)，可以選用蒸發(fā)結晶-焚燒技術(shù)處理，實(shí)現零排放，且流程簡(jiǎn)單，處理徹底;當廢水量較大，有機物和鹽分較低的廢水，如果直接采用蒸發(fā)處理，設備投資較大，一般先通過(guò)膜法預濃縮后，降低蒸發(fā)處理水量。當對蒸發(fā)冷凝液水質(zhì)要求較高時(shí)，蒸發(fā)冷凝液還要結合生化法、膜法、離子交換吸附法等方法對其進(jìn)行深度處理。在進(jìn)一步降低能耗方面，國內外研究者考慮將太陽(yáng)能和風(fēng)能等新能源應用于機械蒸汽再壓縮過(guò)程。

　　3、多晶硅生產(chǎn)過(guò)程中廢水零排放的可行性

　　多晶硅生產(chǎn)過(guò)程中的廢水，主要為無(wú)機廢水，主要含有硅、氯、金屬離子等，一般鹽濃度較低，水量大，不具備直接蒸發(fā)結晶的條件，如實(shí)現零排放，需要采用聯(lián)合蒸發(fā)技術(shù)，則能夠降低設備投資，運營(yíng)費用，并實(shí)現環(huán)保零排放的要求。通過(guò)以上各種技術(shù)探討，多晶硅生產(chǎn)排放的廢水，采用上述技術(shù)，具備零排放的可行性。

　　綜上所述，工業(yè)廢水零排放技術(shù)在煤化工、氯堿、電廠(chǎng)等行業(yè)有了成功的應用，隨著(zhù)環(huán)保趨勢的嚴峻，多晶硅生產(chǎn)的廢水零排放將成為必然。通過(guò)膜濃縮預處理，結合機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)，根據水質(zhì)要求，聯(lián)合離子交換吸附，將能夠較為經(jīng)濟的實(shí)現冷排放。同時(shí)風(fēng)能、太陽(yáng)能的利用等新的冷排放聯(lián)合技術(shù)的開(kāi)發(fā)具備較好的前景。(來(lái)源：江蘇中能硅業(yè)科技發(fā)展有限公司)