多晶矽生產廢氣淋洗廢水處理裝置製造方法
2023-10-09 10:40:24 3
多晶矽生產廢氣淋洗廢水處理裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了多晶矽生產廢氣淋洗廢水處理裝置,包括:一緩衝罐,用於緩存多晶矽生產中排放的含氯矽烷廢氣,一淋洗塔,與緩衝罐連接,所述淋洗塔內噴淋鹼液,一汙泥池,存儲安全循環池排出的淋洗廢鹼水,所述汙泥池內設置一攪拌裝置,不斷攪拌汙泥池,一第一泵體,所述第一泵體連接汙泥池,將汙泥池內的物質打入壓濾機進行至少一次壓濾,一一次壓濾機,所述一次壓濾機連接第一泵體,壓濾出來的濾渣外運,上清液放置中間水池內,一加酸造渣裝置,所述加酸造渣裝置連接中間水池,同時通過管道連接一鹽酸注入裝置。經鹽酸注入裝置注入鹽酸,將加酸造渣裝置中的廢水PH調節至6—9,再次進行第二次壓濾,最終將產生的濾渣外運和將上清液外排。本實用新型佔地面積小,處理汙水能力強,處理程度高,經處理後可將淋洗廢鹼水達標排放,做到對環境完全無害,同時還較好的利用了生產過程產生的廢酸,節約了生產成本。
【專利說明】多晶矽生產廢氣淋洗廢水處理裝置
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及多晶矽製造【技術領域】,具體涉及多晶矽生產廢氣淋洗廢水處理裝 置。
【背景技術】
[0002] 多晶矽是製造集成電路、光伏太陽能電池等產品的關鍵基礎材料,是發展信息產 業和光伏新能源產業的重要基石,但多晶矽在生產過程中不可避免的要產生廢氣、廢水排 放,而由此產生嚴重的環境汙染問題,這已成為多晶矽產業能否生存與健康發展的關鍵之 〇
[0003] 廢氣處理項目分別有幹法燃燒線和溼法淋洗線兩套系統,其中溼法淋洗系統是全 國多晶矽行業普遍採用的廢氣處理方法,具有投資小、運行成本低、操作簡單等優點。
[0004] 溼法淋洗系統米用NaOH溶液來淋洗多晶娃生產中排放的含氯娃燒廢氣,初始鹼 濃度控制在15?22%,隨著氯矽烷的不斷水解、中和反應、鹼隨之消耗濃度下降。當NaOH濃 度降到4?5%時,池內會產生大量白色沉渣,導致廢氣淋洗無法繼續進行,必須更換新的淋 洗液。此時更換的廢淋洗液具有較高的鹼性及大量的矽酸鹽,如壓濾後直接排放,會產生大 量白色沉渣,可能導致嚴重的環境汙染事故。因此,廢氣處理溼法線產生的廢淋洗液,需要 進一步處理才能達標排放。 實用新型內容
[0005] 本實用新型要解決的技術問題是提供多晶矽生產廢氣淋洗廢水處理裝置,佔地面 積小,處理汙水能力強,處理程度高,經處理後可將淋洗廢鹼水達標排放,做到對環境完全 無害,同時還較好的利用了生產過程產生的酸性廢水,節約了生產成本。
[0006] 為達到上述目的,本實用新型的技術方案如下:
[0007] 多晶矽生產廢氣淋洗廢水處理裝置,包括:
[0008] -緩衝罐,用於緩存多晶矽生產中排放的含氯矽烷廢氣,
[0009] -淋洗塔,與緩衝罐連接,所述淋洗塔內噴淋鹼液,
[0010] 一汙泥池,存儲安全循環池排出的淋洗廢鹼水,所述汙泥池內設置一攪拌裝置,不 斷攪拌汙泥池,
[0011] 一第一泵體,所述第一泵體連接汙泥池,將汙泥池內的物質打入壓濾機進行一次 壓濾,
[0012] 一一次壓濾機,所述一次壓濾機連接第一泵體,壓濾出來的濾渣外運,上清液放置 中間水池內。
[0013] 在本實用新型的一個優選實施例中,所述淋洗塔和汙泥池之間還設置一安全循環 池,安全循環池內的淋洗液通過一回流管道連接淋洗塔循環使用。
[0014] 在本實用新型的一個優選實施例中,淋洗塔內噴淋鹼液質量分數為5?22%。
[0015] 在本實用新型的一個優選實施例中,還包括一加酸造渣裝置,所述加酸造渣裝置 通過管道連接一鹽酸注入裝置,經鹽酸注入裝置注入鹽酸,將加酸造渣裝置中的廢水PH調 節至6- 9,再進行第二次壓濾,,最終將產生的濾渣外運和將上清液外排。
[0016] 通過上述技術方案,本實用新型的有益效果是:
[0017] 本實用新型中的鹽酸可以利用廢氣處理幹法線產生的廢酸中和廢鹼液,達到以廢 制廢的效果;壓濾的濾渣(矽酸鹽)呈中性,可以做水泥、鋪路的原材料;壓濾的上清液為高 鹽溶液,純度高,可用來電解氫氣、氯氣、液鹼;
[0018] 具有結構簡單,使用方便的特點,節約了生產成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例 或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅 是本實用新型的一些實施例,對於本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提 下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0020] 圖1為本實用新型的工作原理圖。
【具體實施方式】
[0021] 為了使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解,下 面結合具體圖示,進一步闡述本實用新型。
[0022] 參照圖1,多晶矽生產廢氣淋洗廢水處理裝置,包括:
[0023] -緩衝罐100,用於緩存多晶矽生產中排放的含氯矽烷廢氣,
[0024] -淋洗塔200,與緩衝罐100連接,所述淋洗塔內噴淋鹼液,水解中和逆流接觸的 含氯矽烷廢氣,含氯矽烷廢氣經淋洗塔200噴淋達標後高空排放,淋洗液則進入安全循環 池300循環使用。如果安全循環池300內的鹼液質量分數大於5%,則通過回流管道流入淋 洗塔200內繼續噴淋使用;如果安全循環池300內的鹼液質量分數小於5%,則通過管道排 至汙泥池400,
[0025] -汙泥池400,存儲安全循環池300排出的淋洗廢鹼水,所述汙泥池400內設置一 攪拌裝置,不斷攪拌汙泥池,
[0026] -第一泵體,所述第一泵體連接汙泥池400,將汙泥池400內的淋洗廢鹼水打入壓 濾機進行第一次壓濾,
[0027] 一一次壓濾機,所述一次壓濾機連接第一泵體,壓濾出來的濾渣401外運,上清液 402放置中間水池403內。
[0028] 一加酸造渣裝置,所述加酸造渣裝置連接中間水池403,同時通過管道連接一鹽酸 注入裝置500。經鹽酸注入裝置500注入鹽酸,將加酸造渣裝置中的廢水PH調節至6- 9, 再次進行第二次壓濾,最終將產生的濾渣外運和將上清液外排。
[0029] 壓濾的濾渣(矽酸鹽)呈中性,可以做水泥、鋪路的原材料;壓濾的上清液為高鹽溶 液,純度高,可用來電解氫氣、氯氣、液鹼。
[0030] 根據淋洗廢鹼水的現象和特性,對其處理應分為兩步進行:直接壓濾和加酸中和 壓濾。
[0031] 具體技術路線:先將此淋洗廢鹼水用泵打入到新增汙泥池並且不斷攪拌(如果不 攪拌會形成晶體),很快用泵打入壓濾機進行一次壓濾。
[0032] 這個過程可以去除淋洗廢鹼水中的大量懸浮物,降低後續工段的負荷,而且經試 驗證明,這一步壓濾可大大降低系統的加酸量。
[0033] 壓濾產生的濾渣外運處理,上清液排入中間水池緩衝,隨後打入加酸造渣裝置內 進行加酸中和。在中和過程中,隨著鹼度的減低,淋洗廢水中的Na2Si03以白色固體的形式 釋放出來,再經過二次壓濾後作為濾渣外運處理。上清液呈無色透明,PH在6?9之間,溶 液中主要組分為NaCl,對環境無害。
[0034] 此項目不僅能實現對含氯矽烷淋洗廢水的有效處理,減少汙染物排放,同時還有 效利用生產過程中產生的廢鹽酸,降低了企業運行成本,可成為多晶矽廠的節能減排、清潔 生產和可持續發展的重要環節,具有推廣意義。具體經濟效益有:
[0035] 減少汙染物的排放,節約了環保排汙費用,預計每年約10萬;
[0036] 節省了廢酸外運處理的費用,每年約18萬;
[0037] 1、壓濾的泥渣可售給水泥廠做原料;
[0038] 2、壓濾的濾液可電解氫氣、氯氣和液鹼。
[0039] 以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特徵和本實用新型的優點。本行 業的技術人員應該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述 的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下,本實用新型還 會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型 要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1. 多晶矽生產廢氣淋洗廢水處理裝置,其特徵在於,包括: 一緩衝罐,用於裝入多晶矽生產中排放的含氯矽烷廢氣, 一與緩衝罐連接的淋洗塔,所述淋洗塔內噴淋鹼液, 一汙泥池,吸收淋洗塔落下的淋洗液,所述汙泥池內設置一攪拌裝置,不斷攪拌汙泥 池, 還包括一第一泵體,所述第一泵體連接汙泥池。
2. 根據權利要求1所述的多晶矽生產廢氣淋洗廢水處理裝置,其特徵在於:所述汙泥 池連接中間水池,所述中間水池通過管道連接一鹽酸注入裝置。
3. 根據權利要求1所述的多晶矽生產廢氣淋洗廢水處理裝置,其特徵在於:所述淋洗 塔和汙泥池之間還設置一安全循環池,安全循環池內的淋洗液通過一回流管道連接淋洗 塔。
【文檔編號】B01D53/70GK203899432SQ201320573859
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年9月16日 優先權日:2013年9月16日
【發明者】唐明元, 王忠群, 侯剛, 王紹祖, 周文帥, 塗夏明, 杜娜 申請人:陝西天宏矽材料有限責任公司