单晶硅废水处理方案正稿Word文档下载推荐.doc
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目录
1工程概况 1
2设计依据、原则与范围 2
2.1设计依据 2
2.2设计原则 2
2.3设计范围 3
3污染源调查 3
3.1单晶硅车间生产工艺流程 3
3.2废水水量与水质 6
4设计规模与标准 6
4.1设计水质水量 6
4.2设计处理出水标准 7
5处理工艺的确定 7
5.1废水处理工艺确定 9
5.2设计工艺流程 12
5.3设计工艺流程简述 13
5.4工艺特点 14
5.5预计处理效率 13
6处理设施单元设计 14
6.1主要处理设施及工艺参数 14
6.2主要构（建）筑物、设备一览表 24
7总图运输 26
7.1概述 26
7.2总平面布置 26
7.3竖向布置 27
7.4道路运输 27
7.5绿化 27
8土建方案设计 27
8.1设计依据 27
8.2材料 27
9、电气 28
9.1设计范围 28
9.2设计依据 28
9.3供电电源 28
9.4设备选型 28
9.5电缆线路敷设 29
9.6设备控制 29
9.7防雷接地 29
10、自动控制 29
10.1设计范围 29
10.2设计依据 29
10.3标准排放口 30
11、公用工程 30
11.1给排水 30
11.2消防 31
12、化验分析 32
12.1化验分析任务 32
12.2分析项目 32
12.3分析方法 33
12.4化验设备一览表 33
12.5定员 34
13、环境保护及安全卫生 34
13.1环境保护 34
13.2安全防护和通风 34
14、劳动定员 35
14.1生产班次与定员 35
14.2人员培训 35
15投资概算 35
15.1编制依据 35
15.2土建估算 36
15.3工艺设备估算 36
15.4总投资估算 38
16技术经济指标 38
16.1运行成本分析 38
16.3技术经济指标 40
17施工进度表 41
18售后服务承诺 41
附录1：
废水站平面布置图
附录2：
废水处理工艺流程图
1工程概况
XXXXX能源有限公司成立于2005年4月，位于XXXXX县XXXXX镇工业功能区，总占地约376.2亩，主要从事太阳能电池用单晶硅片和太阳能电池用多晶硅片等产品的生产及销售。
据调查，现有企业共分四个厂区：
一厂区位于宝群路北侧、万泰路西侧，设计生产能力为年产150MW太阳能电池用单晶硅片（同时配备相应的单晶硅片切割能力及前道腐蚀能力；
分两期实施，其中一期工程生产能力为60.0MW，二期工程生产能力为90MW），目前已达产；
二厂区位于宝群路北侧、德威路东侧，设计生产能力为年产350MW太阳能电池用多晶硅片（同时配备相应的多晶硅片切割能力，但不配备前道腐蚀能力），目前一期建设175MW已处于生产阶段，二期工程正在建设中；
三厂区位于德威路西侧、益群路北侧、智泓路东侧，总占地116.3亩，设计生产能力为150MW单晶硅片（同时配备相应的单晶硅片切割能力，但不配备前道腐蚀能力），目前已进入生产阶段；
四厂区位于德威路西侧、宝群路北侧、智泓路东侧，设计生产能力为年产350MW多晶硅片（同时配备相应的多晶硅片切割能力），目前尚处于建设阶段，根据企业发展规划，将来一厂区前道腐蚀移至四厂区，一厂区只保留少量腐蚀能力。
企业在单晶硅片和多晶硅片等产品的生产过程中，有一定的废水产生，这些废水种类繁多，所含物质污染危害大，根据国家相关环保法律法规，排放废水需达到国家相应排放标准。
目前企业一厂区排放废水尚未达到规定的排放标准，为此，XXXXX能源有限公司委托XXXXX省环境工程有限公司编制废水处理方案。
我公司接受委托后进行现场踏勘、现有污水处理设施及运行情况的调查。
一厂区原有3套废水处理设施，其中一期是一车间废水物化和生化处理设施，处理规模240T/d，设备老旧，不能正常运行，而且设施较小，离拟新建废水站较远，再利用价值不大，直接淘汰；
二期是处理规模480T/d的物化处理设施，运行正常，但处理水量偏小，在本次方案设计中可适当利用现有设备和设施，原调节池和回用水池在本次方案中改作综合调节池和切削液废水调节池，原有的反应塔和沉淀塔作为切削液废水的前端物化预处理；
三期是含氟废水处理设施，运行正常，根据业主要求，保留。
本方案是在以上调查工作的基础上并结合我公司在污水治理方面的实践经验、试验结果和专家意见编制的，供专家和领导审查决策之用。
2设计依据、原则与范围
2.1设计依据
（1）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
（2）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）
（3）《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）
（4）《供配电系统设计规范》（GB50052-95）
（5）《钢筋混凝工结构设计规范》（GB50010-2002）
（6）《建筑结构荷载设计规范》（50009-2001）
（7）《混凝土结构计规范》（50010-2001）
（8）《建筑设计防火规范》（GB16-87，2001版）
（9）《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002）
（10）业主提供的设计水量、水质资料
（11）废水试验结果和类似工程运行情况
2.2设计原则
1.严格执行国家及当地环境保护的各项规定，确保处理出水达到国家排放标准；
2.针对本项目废水特征，采用分类收集和预处理，在运行上有较大的灵活性和可调节性，运行管理费用少,经济合理，以满足长远需要；
3.设备布置合理，结构紧凑，做到占地面积少，投资省；
4.操作管理方便，技术可靠、实用、简单，运行稳定达标。
5．调节池和预处理适当利用原有设施，生化处理设施全部新建。
2.3设计范围
本方案设计范围为浙XXXXX能源有限公司一厂区废水处理工程区块（从调节池到标准排放口之间）的工艺设计、土建结构、电气及自控专业设计，标准排放口根据当地环保部门要求由业主自行建设。
废水进水、排水、供水于废水处理区块范围外1m处与建设单位交接。
供电在配电柜进电总线处交接。
3污染源调查
3.1单晶硅车间生产工艺流程
单晶硅车间生产工艺流程及废水排放情况如图3.1-1所示：
图3.1-1单晶硅车间生产工艺流程及废水排放
工艺流程说明：
①配比装炉、拉晶、冷炉拆炉。
即将成品硅料根据要求与相应的母合金（主要是P、Be等元素含量多一点的硅片，加入量约为硅料加入量的百万分之一）进行混合装入单晶炉内拉晶（控制温度约为1420℃，时间约为30～40h/批，每批生产量约为60kg/炉；
拉晶过程中单晶炉内采用液氩作为保护气体；
该过程主要是利用高温使高纯硅在单晶炉内熔融并使原子进行有序排列，待有序排列完毕后由单晶炉上方拉晶成柱状硅棒）；
硅棒生长完毕后对单晶炉进行冷却（在炉体夹层内通入冷却水对炉体进行冷却，冷却水经冷却塔处理后进行回用），之后将硅棒从单晶炉内卸下，以便后道加工处理。
②去头尾、切方。
即利用切断机对硅棒进行去头尾处理，之后利用切方机对其进行切方处理使其成为规则柱状；
该过程本身不产生废水，但在测试之前需对切割后的硅棒进行清洗，产生清黑水。
③测试、分段。
利用各类检测设备对成规则柱状硅棒进行电阻率、氧、碳等成分进行测试，经测试合格后（测试不合格的硅棒则送单晶炉作回炉重新拉晶处理）送入切断机内进行分段处理（一般直径为125mm，长度以30～40cm不等）便得到成品硅棒，分段的目的主要是使硅棒能够顺利进入切片机内进行切片处理；
分段过程采用自来水对设备进行冷却，产生废水排入废水处理设施。
此股水中不含其他有机污染物质，主要是切割硅片时产生的硅粉。
④切片。
将分段的成品硅棒送入切片机内进行切片处理（每台切片机需加入250kg切割液及250kgSiC粉末作为冷却液，其在使用过程中经设备自带的过滤装置过滤后循环使用、定期排放；
更换量约24.5t/d）；
现有企业一厂区切片得到的硅片厚度约为200μm，即1kg硅棒可切割得到50片硅片。
切片过程中本身不向外排放废水。
⑤清洗。
对切好的单晶硅片须进行清洗处理，首先需用自来水对每组硅片进行预冲洗，该过程清洗时间根据硅料不同有所差异，一般在20~30min，控制温度为30~40℃。
此股水水量较大，污染成份主要为切削液、SiC粉末及硅粉。
自来水预冲洗后再进行超声波清洗，超声波清洗工艺流程及废水排放情况如图3.1-2所示：
图3.1-2超声波清洗工艺流程及排放
每条超声波清洗线共设置七格清洗槽，前三格用自来水清洗，后四格用纯水清洗。
前面五格耗水量很小，呈间歇性排放，第一、三两格排水量分别约6.6m3/d；
第二格柠檬酸废水约10m3/d；
第四、五两格清洗剂废水约10m3/d；
第六、七两格为保持硅片的纯净度，纯水需保持常流状态，因此耗水量较大，据厂方提供数据，此股水量约有140m3/d。
超声波清洗水由于一、三格水量很小，且浓度较低，因此在后续水量统计中已忽略或者可认为已并入切削液黑水中。
柠檬酸废水与清洗剂废水虽然水量较小，但浓度较高，不能忽略。
六、七格产生的超声波清洗水水量较大，但实测浓度较低，一般CODcr在300mg/L以下。
⑦离心甩干。
将清洗后的硅片送入离心机内进行甩干处理以去除硅片表面残留的少量水分。
此工序废水量极少，可忽略。
⑧检测、包装、出厂。
对成品硅片进行检测（主要对其电阻率、氧、碳等成分及外观），经检测合格后即可包装出厂。
3.2废水水量与水质
一厂区废水排放情况如表3.2-1所示：
表3.2-1一厂区各股废水排放水量及水质汇总表
序号
废水种类
水量（m3/d）
水质
1
切断、研磨废水
（清黑水）
150
pH7.5；
CODCr≤100mg/L；
SS≤750mg/L
2
切削液黑水
400
pH7.5;
CODCr≤7500mg/L；
3
柠檬酸废水
300（柠檬酸、清洗剂和纯水的混合总水量）
8
pH1-2；
CODCr≤6000mg/L
SS≤537mg/L（数据为8吨柠檬酸浓度）
4
清洗剂废水
pH13-14；
CODCr≤35000mg/L;
SS≤30mg/L（数据为4吨清洗剂浓度）
5
超声波清洗水
288
pH6-9；
CODCr≤150mg/L;
SS≤50mg/L（数据为288吨超声波清洗水浓度）
6
生活污水
50
pH6～9；
CODCr≤450mg/L；
7
混合废水
900
CODCr≤3632
4设计规模与标准
4.1设计水质水量
根据业主要求设计规模留有一定余量，设计处理能力扩大1/3，即1200吨/天。
设计水质水量
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