一种含氟废水处理系统的制作方法

本实用新型涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种晶体硅太阳能电池含氟废水处理系统。

背景技术：

目前晶体硅太阳能电池分为单晶电池和多晶电池硅片，其生产过程的主要区别是单晶一般采用槽式设备进行碱制绒，多晶一般采用链式设备进行酸制绒，因此在废水处理端两种工艺产生的废水组分含量大有不同。其中，多晶时废水主要包括碱性废水、高浓度含氟废水以及低浓度含氟废水，单晶时废水主要包括低浓度碱性废水、高浓度含氟废水以及低浓度含氟废水，所以在进行废水处理时需要设计两套废水处理系统，这样需要的成本较高，废水处理系统本身的适配性较差。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种成本较低且适配性较高的含氟废水处理系统。

本实用新型所采用的技术方案是：一种含氟废水处理系统，它包括控制器、第一收集槽、第二收集槽以及第三收集槽，第一收集槽通过第一连接管与第二收集槽连通，第三收集槽通过第二连接管与第二收集槽连通，第三收集槽通过第三连接管与第一收集槽连通，且第一连接管、第二连接管以及第三连接管内均设有控制阀，且所有的控制阀均与控制器电连接。

采用以上结构与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：通过控制器来控制控制阀的开关，这样就可以控制哪个连接管打开，即能控制三个收集槽之间的连接关系，这样使得整个废水处理系统能适配单晶废水与多晶废水处理，而且成本也较低。

作为优选，第一收集槽槽壁经过防酸碱处理后得到一层防酸碱的保护膜。因为第一收集槽主要在单晶以及多晶废水处理中所需要处理的废水是不同的，所以需要进行防酸碱处理，使得收集槽的使用寿命更长。

作为优选，它还包括一个石灰溶解池，且石灰溶解池通过第四连接管与第一收集槽连通，且第四连接管内也设有控制阀，控制阀与控制器电连接。通过设置一个石灰溶解池，通过石灰池内的石灰悬浊液来代替多晶废水处理时需要用到的氯化钙溶液与碱液，提高了处理能力，而且节省了处理的药剂费用。

作为优选，石灰溶解池周围设有用于将石灰溶解池包围的阻挡结构。这样设置可以防止石灰溶解池产生的粉尘限制在阻挡结构内，避免对周边环境的影响。

石灰溶解池内还有搅拌结构。这样设置能将石灰池内的石灰搅拌均匀，进而使得反应效果较好。

附图说明

图1为本实用新型一种含氟废水处理系统的结构示意图。

图2为本实用新型一种含氟废水处理系统处理单晶废水的流程图。

图3为本实用新型一种含氟废水处理系统处理多晶废水的流程图。

如图所示：1、第一收集槽；2、第二收集槽；3、第三收集槽；4、第一连接管；5、第二连接管；6、第三连接管；7、控制阀；8、石灰溶解池；9、第四连接管。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步描述，但是本实用新型不仅限于以下具体实施方式。

如图1所示，一种含氟废水处理系统，它包括控制器、第一收集槽1、第二收集槽2以及第三收集槽3，第一收集槽1通过第一连接管4与第二收集槽2连通，第三收集槽3通过第二连接管5与第二收集槽2连通，第三收集槽3通过第三连接管6与第一收集槽1连通，且第一连接管4、第二连接管5以及第三连接管6内均设有控制阀7，且所有的控制阀7均与控制器电连接。第一收集槽1槽壁经过防酸碱处理后得到一层防酸碱的保护膜。它还包括一个石灰溶解池8，且石灰溶解池8通过第四连接管9与第一收集槽1连通，且第四连接管9内也设有控制阀7，控制阀7与控制器电连接。石灰溶解池8周围设有用于将石灰溶解池包围的阻挡结构。石灰溶解池8内还有搅拌结构。

并且废水处理系统还包括含氟反应槽Ⅰ、快混槽、胶凝槽、沉淀池、污泥浓缩槽、污泥脱水池、压滤机、中间水池以及巴歇尔槽，含氟反应槽Ⅰ、快混槽、胶凝槽、沉淀池、污泥浓缩槽、污泥脱水池以及压滤机依次连通，且沉淀池、中间水池以及巴歇尔槽也依次连通，并且含氟反应槽Ⅰ与第二收集槽2连通。

本申请含氟废水处理系统作为单晶含氟废水处理时，因为单晶废水主要包括高浓度浓碱废水、低浓度含氟废水以及高浓度含氟废水，如图2所示，高浓度浓碱废水与第一收集槽1连通，即将第一收集槽1作为高浓度碱性废水收集槽，低浓度含氟废水与第二收集槽2连通，第二收集槽2作为低浓度含氟废水收集槽，高浓度含氟废水与第三收集槽3连通，第三收集槽3作为高浓度含氟废水收集槽，并且将第一连接管4以及第二连接管5的控制阀7打开，使得第一收集槽1以及第三收集槽3均与第二收集槽2连通，然后将第三连接管6以及第四连接管9的控制阀7关闭。

含高浓度含氟废水--------单独收集含高浓度含氟废水，进入含高浓度含氟废水收集槽，调节废水的水质、水量，可有效降低废水的冲击负荷，稳定后级处理效果，可以通过滴流阀加入到含低浓度含氟废水收集槽。

高浓度碱性废水--------单独收集含高浓度碱性废水，进入高浓度碱性废水收集槽，用以调节废水的水质、水量，可有效降低废水的冲击负荷，稳定后级处理效果，可以通过滴流阀加入到含低浓度含氟废水收集槽。

低浓度含氟废水--------单独收集含低浓度含氟废水，进入低浓度含氟废水收集槽，调节废水的水质、水量，可有效降低废水的冲击负荷，稳定后级处理效果，可以通过滴流阀加入高浓度碱性废水，通过气力搅拌均匀水质，以预调废水的pH值；废水提升进行混凝反应及沉淀分离，以去除废水中的氟；上清液进入中间水池。中间水池的废水可达标排放。

污泥经浓缩池去除部分污泥间隙水后，进入厢式压滤机，可确保泥饼成型，泥饼含水率低于80%。

本申请含氟废水处理系统作为多晶含氟废水处理时，因为多晶废水主要包括高浓度含氟废水、低浓度含氟废水以及碱性废水，如图3所示，低浓度含氟废水与第二收集槽2连通，即第二收集槽2作为低浓度含氟废水收集槽，碱性废水也直接与第二收集槽2连通，高浓度含氟废水与第三收集槽3连通，即第三收集槽3作为高浓度含氟废水收集槽，然后将经过第三收集槽3收集处理后的高浓度含氟废水与第一收集槽1连通，即将第一收集槽1作为含氟反应槽Ⅱ，然后再将第一收集槽1处理后的废水导入低浓度含氟废水收集槽，并且第一收集槽1还与污泥浓缩槽通过第五连接管连通，而且第五连接管上设有控制阀7，当处理单晶含氟废水时，可以控制第五连接管断开，即此时第一连接管4、第三连接管6、第四连接管9以及第五连接管上的控制阀7是打开的，即使得第一收集槽1与第二收集槽2连通，第三收集槽3与第一收集槽1连通，然后石灰溶解池8与第一收集槽1连通，而第二连接管5上的控制阀7是关闭的。

高浓度含氟废水--------单独收集含高浓度含氟废水，进入含高浓度含氟废水收集槽，调节废水的水质、水量，可有效降低废水的冲击负荷，投加药剂（Ca2+），进行初沉，上清液回收进入低浓度含氟废水收集槽。

低浓度含氟废水--------单独收集低浓度含氟废水，进入低浓度含氟废水收集槽，调节废水的水质、水量，可有效降低废水的冲击负荷，稳定后级处理效果，可以通过滴流阀加入碱性废水，通过气力搅拌均匀水质，以预调废水的pH值；废水提升进行混凝反应及第二次沉淀分离，以去除废水中的氟；上清液进入中间水池。中间水池的废水可达标排放。

污泥经浓缩池去除部分污泥间隙水后，进入厢式压滤机，可确保泥饼成型，泥饼含水率低于80%。

可见单多晶废水处理流程的主要区别在于两点：1，单晶生产工艺中由于浓碱排放量大必须单独收集并以滴流阀加入到中和水池（低浓度含氟收集槽），多晶生产工艺浓碱排放量小可以直接排放到中和水池而不引起大的冲击。2，多晶生产工艺浓酸排放量大单纯以滴流阀排放仍会引起大的冲击负荷因此必须要单独引入反应槽处理。而在此反应槽初沉后的氟化钙污泥由于氯化钙投放一般不足和投放碱过程不均匀问题导致氟化钙污泥浸出液pH值和无机氟化物（不包括氟化钙）含量超标含氟污泥有一定风险为危险废物。

随着行业的发展生产车间单多晶可切换的需求越来越多。在电池生产端增加相应的制绒设备后，废水处理的适应性是接下来要考虑的问题。如何能在投资最少的情况下实现单多晶的废水处理能力的无缝切换。

另外，在污水处理设施设计中钙离子的药液一般由氯化钙溶液提供， 100克水在0摄氏度100摄氏度时能分别溶解氯化钙59.5克，159克。可以通过水溶液将足够的钙离子输送到反应槽中。同时为了钙离子更好的沉淀，再输入液碱于反应槽中反应。在实际的多晶废水处理过程中，先通入要处理的废酸，而后先加入液碱，调和至中性，在加入液碱的同时加入氯化钙溶液，液碱用量大一般由液碱槽罐车直接输入进反应槽，因此在实际处理过程中，有以下弊端：液碱输入过于迅速，反应剧烈会将酸雾蒸腾至空中造成空气二次污染。同时迅速的反应也让pH保证在合理范围困难很大；另外，添加氯化钙过程缺乏加药量的判断，加少了导致F沉淀不够污泥浸出液含氟高，加高需将流量开大浪费药液。

所以本申请将碱性废水收集槽和高浓度含氟废水反应槽合并为一个槽，即合并成第一收集槽1，并将相应的管路进行调整；在生产单晶时将反应槽变更为浓碱收集槽并向低浓度含氟废水收集槽滴流，生产多晶时候将浓碱收集槽变更为含氟反应槽Ⅱ并将其下部接污泥浓缩槽或压滤机。即只需要对这个第一收集槽1进行防酸碱处理即可满足单多晶切换的需要。

并且本申请还可以以石灰悬浊液替代氯化钙溶液，与液碱，提高了处理能力，在单位时间输入反应槽的钙离子更多，且可以节省处理的药剂费用。使处理后污泥从原来的可能的危险废物变更为确定的一般有害废物。了解到液碱提供OH-离子氯化钙提供钙离子，本申请提出用氢氧化钙（石灰）代替两种药剂，由于石灰微溶于水，如果用石灰水溶液作为药剂，单位药剂有效药量严重不足。考虑以石灰粉末直接输入到反应池中，石灰粉末的输运可以通过隔膜泵或专门的粉末输运设备进行。在实验中由于隔膜泵在输运过程中故障率高，且对粉末要求过高首先放弃。而粉末输运设备投资大维护保养成本高且扬尘太大，方案也未能实施。最后设计确定，修建一个药剂槽，即作为石灰溶解池8使用，药剂槽中设置搅拌轴，有隔膜泵从槽体连接到第一收集槽1，即此时是作为含氟反应槽Ⅱ使用，同时在槽体上方设置行车，在槽体设施周围上用彩钢做全包围结构。在使用过程中，先为槽内配水，将装有石灰粉末的吨袋用行车提升到槽体投入到槽体上方，然后由工人将吨袋割开药剂顺利投入槽内，槽内一直保持搅拌状态，形成石灰悬浊液，通过隔膜泵输入到反应槽。而外加的彩钢板可以将石灰在投放过程中产生的烟尘限制在房间内，避免对周边环境的影响。实验情况表明，石灰悬浊液可以按可调整流量进入反应槽，避免流量大造成的放热扬起酸雾，又可以在合适的时间内完成加注。加注开关由pH计控制直到反应液体呈中性，此时既保证了pH正常，同时钙离子稍微过量，满足压滤出泥的浸出液要求。石灰价格便宜大大节省了设施运行费用。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或者替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神与范围。