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1、(10)申请公布号 CN 103373774 A (43)申请公布日 2013.10.30 CN 103373774 A *CN103373774A* (21)申请号 201210113629.8 (22)申请日 2012.04.17 C02F 9/04(2006.01) C02F 1/66(2006.01) C02F 1/44(2006.01) C02F 1/50(2006.01) C02F 5/00(2006.01) C02F 101/14(2006.01) (71)申请人 上海晶宇环境工程有限公司 地址 200434 上海市虹口区车站北路 612 号 1501 室 (72)发明人 潘文刚。
2、 肖龙博 夏俊方 尚荣 张水水 (74)专利代理机构 上海伯瑞杰知识产权代理有 限公司 31227 代理人 刘朵朵 (54) 发明名称 光伏行业含氟废水膜法高倍回收工艺及专用 系统 (57) 摘要 一种光伏行业含氟废水膜法高倍回收工艺， 其特征在于， 它包括以下几个步骤 ： 首先对收集 到的含氟废水进行预处理 ： 接着把经过预处理的 含氟废水通入膜分离处理系统， 对含氟废水进行 进一步净化处理得到产水和浓水 ； 然后将得到的 浓水进行达标排放处理后排出 ； 最后将系统净化 处理过程中产生的污泥进行干化外运。本发明提 供的含氟废水膜法高倍回收工艺后， 产水循环利 用， 节省大量新鲜用水， 实现含。
3、氟废水高倍回用， 减少排污、 节约资源， 减少排放， 为企业创造更高 的经济效益、 社会效益和环境效益。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 7 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书4页 附图7页 (10)申请公布号 CN 103373774 A CN 103373774 A *CN103373774A* 1/2 页 2 1. 一种光伏行业含氟废水膜法高倍回收工艺， 其特征在于， 它包括以下几个步骤 ： (I) 首先对收集到的含氟废水进行预处理 ： 即对收集到的含氟废水进行水量调节， 使 含氟废水水质均匀， PH 。
4、值在 6 9 之间， 同时将经过水量调节的含氟废水进行过滤， 过滤去 除 SS、 大分子有机物和胶体 ； (II) 接着把经过预处理的含氟废水通入膜分离处理系统， 对含氟废水进行进一步净化 处理得到产水和浓水 ； (III) 然后将步骤 (II) 中得到的浓水进行达标排放处理后排出 ； (IV) 最后将膜系统净化处理过程中产生的污泥进行干化外运。 2. 如权利要求 1 所述的一种光伏行业含氟废水膜法高倍回收工艺， 其特征在于 ： 所述 步骤 (II) 中膜分离处理系统包含两级膜分离处理系统， 第一级分离时， 含氟废水温度处于 15 30之间， 压力是 1.0 1.6MPa 之间， PH 为 6。
5、 9 之间， ORP 小于 220mv， 电导小于 5000s/cm 之间， 氟含量小于 200mg/L 之间 ； 第二级分离时， 含氟废水温度处于 20 40之间， 压力 1.8 3.0MPa 之间， PH 为 6 9 之间， ORP 小于 220mv， 电导小于 25000s/cm 之间， 氟含量小于 1000mg/L 之间。 3. 如权利要求 1 所述的一种光伏行业含氟废水膜法高倍回收工艺， 其特征在于 ： 将所 述步骤 (II) 中经过膜系统净化处理得到的产水进一步提纯回用， 提纯时， 含氟废水温度处 于 15 30之间， 压力是 1.0 1.6MPa 之间， PH 为 6 9 之间，。
6、 ORP 小于 220mv， 电导小于 250s/cm 之间， 氟含量小于 10mg/L 之间。 4. 一种光伏行业含氟废水膜法高倍回收专用系统， 其特征在于 ： 它包括收集池 (1)， 收 集池 (1) 出水端接到第一酸碱反应池 (2) 进水端， 收集池 (1) 与第一酸碱反应池 (2) 之间 连接管道上装有第一增压泵(3)， 第一酸碱反应池(2)出水端连接到第二酸碱反应池(4)进 水端， 第二酸碱反应池 (4) 出水端接到中间水池 (5) 进水端， 中间水池 (5) 出水端连接到砂 滤器 (6) 进水端， 中间水池 (5) 和砂滤器 (6) 之间连接管道上装有第二增压泵 (7)， 砂滤器 。
7、(6) 出水端接到炭滤器 (8) 进水端， 炭滤器 (8) 出水端接到换热器 (9) 进水端， 换热器 (9) 出水端接到一级特殊膜系统 (10) 进水端， 换热器 (9) 和一级特殊膜系统 (10) 之间连接管 道上装有第一高压泵(11)， 一级特殊膜系统(10)产水出口接到第一产水中间水箱(12)， 浓 水出口接到第一浓水中间水箱 (13)， 第一浓水中间水箱 (13) 出水端接到二级特殊分离膜 系统 (14)， 第一浓水中间水箱 (13) 和二级特殊分离膜系统 (14) 之间连接管道上装有第二 高压泵(15)， 二级特殊分离膜系统(14)产水出口接到第一产水中间水箱(12)， 浓水出口接。
8、 到浓水收集池(16)， 浓水收集池(16)出水端连接到达标排放处理池(17)， 达标排放处理池 (17) 接到排放水池 (18) ； 所述第一酸碱反应池 (2) 和第二酸碱反应池 (4) 上安装有酸碱监控器 (19) 和加药系 统 (20) ； 所述换热器 (9) 和第一高压泵 (11) 之间连接管路上装有加药杀菌还原系统 (21) ； 所述第二高压泵 (15) 与二级特殊分离膜系统 (14) 之间连接管道上装有阻垢器 (22)。 5. 如权利要求 4 所述的一种光伏行业含氟废水膜法高倍回收专用系统， 其特征在于 ： 所述第一产水中间水箱 (12) 出水端连接到回用膜系统 (23)， 连接管。
9、路上装有第三高压泵 (24)， 第一产水中间水箱 (12) 和第三高压泵 (24) 连接管路上装有杀菌器 (25)， 回用膜系 统 (23) 产水出水端接到回用水池 (26)， 回用水池 (26) 出水端安装有第三增压泵 (27)， 回 权 利 要 求 书 CN 103373774 A 2 2/2 页 3 用膜系统 (23) 浓水端接到中间水池 (5)。 6. 如权利要求 5 所述的一种光伏行业含氟废水膜法高倍回收专用系统， 其特征在于 ： 所述一级特殊分离膜系统 (10)、 二级特殊分离膜系统 (14) 和回用膜系统 (24) 采用的过滤 膜适用 PH 为 2 12， 耐受 50温度。 7.。
10、 如权利要求 4 所述的一种光伏行业含氟废水膜法高倍回收专用系统， 其特征在于 ： 所述换热器 (9) 和第一高压泵 (11) 之间的管路上接有第一膜清洗水箱 (28) 出水端， 所述 第一膜清洗水箱 (28) 进水端接到一级特殊分离膜系统 (10) 浓水出水端和产水出水端。 8. 如权利要求 4 所述的一种光伏行业含氟废水膜法高倍回收专用系统， 其特征在于 ： 所述第一浓水中间水箱 (13) 和第二高压泵 (15) 连接管路上接有第二膜清洗水箱 (29) 出 水端， 所述第二膜清洗水箱 (29) 进水端接到二级特殊分离膜系统 (14) 浓水出水端和产水 出水端。 9. 如权利要求 5 所述的。
11、一种光伏行业含氟废水膜法高倍回收专用系统， 其特征在于 ： 所述第一产水中间水箱 (12) 和第三高压泵 (24) 连接管路上接有第三膜清洗水箱 (30) 出 水端， 所述第三膜清洗水箱 (30) 进水端接到回用膜系统 (23) 浓水出水端和产水出水端。 权 利 要 求 书 CN 103373774 A 3 1/4 页 4 光伏行业含氟废水膜法高倍回收工艺及专用系统 技术领域 0001 本发明属于光伏行业含氟废水回收处理技术领域， 具体将就是涉及一种光伏行业 含氟废水膜法高倍回收工艺及专用系统。 背景技术 0002 利用光伏效应， 使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电， 以硅材料的应用开发 形。
12、成的产业链条称之为 “光伏产业” ， 包括高纯多晶硅原材料生产、 太阳能电池生产、 太阳能 电池组件生产、 相关生产设备的制造等。 在纯多晶硅原材料生产会产生大量的含氟废水， 含 氟废水的高氧化性会对环境造成重大污染， 直接排放对自然环境会产生极大的危害， 不符 合现今对工业生产节能减排的要求。 0003 目前， 传统的含氟废水处理工艺是加碱把氟进行沉淀后进行软化再通入到膜系统 进行回收处理。其具体过程包括首先将含氟废水进行调节 PH 值， 然后对经调节过的废水进 行混凝沉淀， 接着把经过混凝沉淀的含氟废水进行树脂软化， 最后把软化了的废水通入膜 系统处理， 最后把废水进行回用。 0004 这。
13、种含氟废水通过加药剂或其它药剂是废水中氟离子形成氟化物沉淀或絮凝沉 淀， 通过分离固体氟化物达到去除氟的目的 ； 但是这种回收工艺需加入钙离子， 使水中硬度 增大， 同时传统的光伏行业含氟废水处理工艺是化学沉淀， 污水量大， 占地面积多， 沉淀法 后废水中硬度升高， 须对废水进行软化处理， 运行成本升高 ； 处理后的产水回用时， 浓水仍 需进行达标排放处理， 很难高倍回用， 造成资源浪费。 发明内容 0005 本发明的目的是针对现有光伏行业含氟废水处理工艺无法将废水完全回收利用， 处理后的废水硬度过高， 需对废水进行软化处理的缺点， 通过膜法高倍回收含氟废水处理 工艺使处理后的产水能直接进行回。
14、收利用， 不需添加化学药剂， 价格便宜， 操作容易。 0006 技术方案 0007 为了实现上述技术目的， 本发明设计一种光伏行业含氟废水膜法高倍回收工艺， 它包括以下几个步骤。首先对收集到的含氟废水进行预处理 ： 即对收集到的含氟废水进行 水量调节， 使含氟废水水质均匀， PH 值在 6 9 之间， 同时将经过水量调节的含氟废水进行 过滤， 过滤去除 SS、 大分子有机物和胶体 ； 接着把经过预处理的含氟废水通入膜分离处理 系统， 对含氟废水进行进一步净化处理得到产水和浓水 ； 然后将得到的浓水进行达标排放 处理后排出 ； 最后将膜系统净化处理过程中产生的污泥进行干化外运。 0008 进一步。
15、， 所述膜分离处理系统包含两级膜分离处理系统， 第一级分离时， 含氟废水 温度处于 15 30之间， 压力是 1.0 1.6MPa 之间， PH 为 6 9 之间， ORP 小于 220mv， 电 导小于 5000s/cm 之间， 氟含量小于 200mg/L 之间 ； 0009 第二级分离时， 含氟废水温度处于 20 40之间， 压力 1.8 3.0MPa 之间， PH 为 6 9 之间， ORP 小于 220mv， 电导小于 25000s/cm 之间， 氟含量小于 1000mg/L 之间。 说 明 书 CN 103373774 A 4 2/4 页 5 0010 进一步， 将经过膜系统净化处理。
16、得到的产水进一步提纯回用， 提纯时， 含氟废水温 度处于 15 30之间， 压力是 1.0 1.6MPa 之间， PH 为 6 9 之间， ORP 小于 220mv， 电导 小于 250s/cm 之间， 氟含量小于 10mg/L 之间。 0011 按照上述工艺设计的一种光伏行业含氟废水膜法高倍回收专用系统， 它包括收集 池， 收集池出水端接到第一酸碱反应池进水端， 收集池与第一酸碱反应池之间连接管道上 装有第一增压泵， 第一酸碱反应池出水端连接到第二酸碱反应池进水端， 第二酸碱反应池 出水端接到中间水池进水端， 中间水池出水端连接到砂滤器进水端， 中间水池和砂滤器之 间连接管道上装有第二增压泵。
17、， 砂滤 器出水端接到炭滤器进水端， 炭滤器出水端接到换热 器进水端， 换热器出水端接到一级特殊膜系统进水端， 换热器和一级特殊膜系统之间连接 管道上装有第一高压泵， 一级特殊膜系统产水出口接到第一产水中间水箱， 浓水出口接到 第一浓水中间水箱， 第一浓水中间水箱出水端接到二级特殊分离膜系统， 第一浓水中间水 箱和二级特殊分离膜系统之间连接管道上装有第二高压泵， 二级特殊分离膜系统产水出口 接到第一产水中间水箱， 浓水出口接到浓水收集池， 浓水收集池出水端连接到达标排放处 理池， 达标排放处理池接到排放水池。 0012 所述第一酸碱反应池和第二酸碱反应池上安装有酸碱监控器和加药系统。 0013。
18、 所述换热器和第一高压泵之间连接管路上装有加药杀菌还原系统。 0014 所述第二高压泵与二级特殊分离膜系统之间连接管道上装有阻垢器。 0015 进一步， 所述第一产水中间水箱出水端连接到回用膜系统， 连接管路上装有第三 高压泵， 第一产水中间水箱和第三高压泵连接管路上装有杀菌器， 回用膜系统产水出水端 接到回用水池， 回用水池出水端安装有第三增压泵， 回用膜系统浓水端接到中间水池。 0016 进一步， 所述一级特殊分离膜系统、 二级特殊分离膜系统和回用膜系统采用的过 滤膜适用 PH 为 2 12， 耐受 50温度。 0017 进一步， 所述换热器和第一高压泵之间的管路上接有第一膜清洗水箱出水端。
19、， 所 述第一膜清洗水箱进水端接到一级特殊分离膜系统浓水出水端和产水出水端。 0018 进一步， 所述第一浓水中间水箱和第二高压泵连接管路上接有第二膜清洗水箱出 水端， 所述第二膜清洗水箱进水端接到二级特殊分离膜系统浓水出水端和产水出水端。 0019 进一步， 所述第一产水中间水箱和第三高压泵连接管路上接有第三膜清洗水箱出 水端， 所述第三膜清洗水箱进水端接到回用膜系统浓水出水端和产水出水端。 0020 有益效果 0021 采用本发明提供的含氟废水膜法高倍回收工艺后， 含氟废水水量大大减少， 0022 降低预处理成本、 占地面积少， 投资成本大大降低， 易于实现自动化控制 ； 处理后 的产水循。
20、环利用， 节省大量新鲜用水， 实现含氟废水高倍回用， 减少排污、 节约资源， 减少排 放， 为企业创造更高的经济效益、 社会效益和环境效益。 附图说明 0023 附图 1 是本发明的工艺流程图。 0024 附图 2 是本发明中专用系统第一实施例中换热器前部连接关系示意图。 0025 附图 3 是本发明中专用系统第一实施例中换热器后部连接关系示意图。 0026 附图 4 是本发明中专用系统第二实施例中换热器前部连接关系示意图。 说 明 书 CN 103373774 A 5 3/4 页 6 0027 附图 5 是本发明中专用系统第二实施例中换热器后部连接关系示意图。 0028 附图 6 是本发明中。
21、第一膜清洗水箱连接关系结构示意图。 0029 附图 7 是本发明中第二膜清洗水箱连接结关系构示意图。 0030 附图 8 是本发明中第三膜清洗水箱连接关系结构示意图。 具体实施方式 0031 下面结合附图和实施例， 对本发明做进一步说明。 0032 如附图1、 2和3所示， 本发明的第一实施例， 一种光伏行业含氟废水膜法高倍回收 专用系统， 它包括收集池1， 收集池1出水端接到第一酸碱反应池2进水端， 收集池1与第一 酸碱反应池2之间连接管道上装有第一增压泵3， 第一酸碱反应池2出水端连接到第二酸碱 反应池 4 进水端， 第二酸碱反应池 4 出水端接到中间水池 5 进水端， 中间水池 5 出水。
22、端连接 到砂滤器 6 进水端， 中间水池 5 和砂滤器 6 之间连接管道上装有第二增压泵 7， 砂滤器 6 出 水端接到炭滤器 8 进水端， 炭滤器 8 出水端接到换热器 9 进水端， 换热器 9 出水端接到一级 特殊膜系统10进水端， 换热器9和一级特殊膜系统10之间连接管道上装有第一高压泵11， 一级特殊膜系统 10 产水出口接到第一产水中间水箱 12， 浓水出口接到第一浓水中间 水箱 13， 第一浓水中间水箱13出水端接到二级特殊分离膜系统14， 第一浓水中间水箱13和二级 特殊分离膜系统 14 之间连接管道上装有第二高压泵 15， 二级特殊分离膜系统 14 产水出口 接到第一产水中间水。
23、箱12， 浓水出口接到浓水收集池16， 浓水收集池16出水端连接到达标 排放处理池 17， 达标排放处理池 17 接到排放水池 18 ； 0033 所述第一酸碱反应池 2 和第二酸碱反应池 4 上安装有酸碱监控器 19 和加药系统 20 ； 0034 所述换热器 9 和第一高压泵 11 之间连接管路上装有加药杀菌还原系统 21 ； 0035 所述第二高压泵 15 与二级特殊分离膜系统 14 之间连接管道上装有阻垢器 22。 0036 所述一级特殊分离膜系统 10、 二级特殊分离膜系统 14 采用的过滤膜适用 PH 为 2 12， 耐受 50温度。 0037 本发明第一实施例的工作过程是这样实现。
24、的 ： 首先对收集到收集池 1 的含氟废水 进行预处理 ： 即对收集到的含氟废水进行水量调节， 使含氟废水水质均匀， 通过第一酸碱反 应池 2 和第二酸碱反应池 4 使含氟废水 PH 值在 6 9 之间， 同时将经过水量调节的含氟废 水通过砂滤器 6 和炭滤器 8 进行过滤， 过滤去除 SS、 大分子有机物和胶体 ； 接着把经过预处 理的含氟废水通入膜分离处理系统， 对含氟废水进行进一步净化处理得到产水和浓水 ； 所 述膜分离处理系统包含两级膜分离处理系统， 第一级分离时， 含氟废水温度处于 15 30 之间， 压力是 1.0 1.6MPa 之间， PH 为 6 9 之间， ORP 小于 22。
25、0mv， 电导小于 5000s/cm 之间， 氟含量小于 200mg/L 之间 ； 0038 第二级分离时， 含氟废水温度处于 20 40之间， 压力 1.8 3.0MPa 之间， PH 为 6 9 之间， ORP 小于 220mv， 电导小于 25000s/cm 之间， 氟含量小于 1000mg/L 之间。 0039 然后将得到的浓水进行达标排放处理后排出。 0040 最后将膜系统净化处理过程中产生的污泥进行干化外运。 0041 采用本发明提供的含氟废水膜法高倍回收工艺后， 含氟废水水量大大减少， 0042 降低预处理成本、 占地面积少， 投资成本大大降低， 易于实现自动化控制 ； 处理后 。
26、说 明 书 CN 103373774 A 6 4/4 页 7 的产水循环利用， 节省大量新鲜用水， 实现含氟废水高倍回用， 减少排污、 节约资源， 减少排 放， 为企业创造更高的经济效益、 社会效益和环境效益。 0043 如附图 4 和 5 所示， 本发明的第二实施例为了将第一实施例中经过膜系统净化处 理得到的产水进一步提纯回用， 将第一产水中间水箱 12 出水端连接到回用膜系统 23， 连接 管路上装有第三高压泵 24， 第一产水中间水箱 12 和第三高压泵 24 连接管路上装有杀菌器 25， 回用膜系统 23 产水出水端接到回用水池 26， 回用水池 26 出水端安装有第三增压泵 27， 。
27、回用膜系统 23 浓水端接到中间水池 5， 提纯时， 含氟废水温度处于 15 30之间， 压力是 1.0 1.6MPa 之间， PH 为 6 9 之间， ORP 小于 220mv， 电导小于 250s/cm 之间， 氟含量小 于 10mg/L 之间。 0044 所述回用膜系统 23 采用的过滤膜适用 PH 为 2 12， 耐受 50温度。 0045 如附图 6、 7 和 8 所示， 本发明的第三实施例， 为了对膜分离处理系统进行清洗， 在 所述换热器 9 和第一高压泵 11 之间的管路上接有第一膜清洗水箱 28 出水端， 所述第一膜 清洗水箱 28 进水端接到一级特殊分离膜系统 10 浓水出水。
28、端和产水出水端 ； 在所述第一浓 水中间水箱 13 和第二高压泵 15 连接管路上接有第二膜清洗水箱 29 出水端， 所述第二膜清 洗水箱 29 进水端接到二级特殊分离膜系统 14 浓水出水端和产水出水端 ； 所述第一产水中 间水箱 12 和第三高压泵 24 连接管路上接有第三膜清洗水箱 30 出水端， 所述第三膜清洗水 箱 30 进水端接到回用膜系统 23 浓水出水端和产水出水端。 0046 本发明所要保护的范围不仅限于本发明中的技术方案， 一切受本发明启示所得的 发明创造都落入本发明的保护范围。 说 明 书 CN 103373774 A 7 1/7 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 103373774 A 8 2/7 页 9 图 2 说 明 书 附 图 CN 103373774 A 9 3/7 页 10 图 3 说 明 书 附 图 CN 103373774 A 10 4/7 页 11 图 4 说 明 书 附 图 CN 103373774 A 11 5/7 页 12 图 5 说 明 书 附 图 CN 103373774 A 12 6/7 页 13 图 6 图 7 说 明 书 附 图 CN 103373774 A 13 7/7 页 14 图 8 说 明 书 附 图 CN 103373774 A 14 。