太陽能當(dāng)作一種可再生資源，具備清理、取之不竭、用之不盡等特性，近些年慢慢獲得宣傳和運(yùn)用。做為消化吸收和存儲(chǔ)太陽能的主要原材料，太陽能充電電池的制造也逐步擴(kuò)張。

殊不知，太陽能充電電池在生產(chǎn)過程中會(huì)造成很多的污染物質(zhì)。與別的化工廢水對(duì)比，太陽能發(fā)電工業(yè)廢水關(guān)鍵由很多酸堿性廢水、偏堿廢水、濃度較高的氟廢水、濃度較高的氮廢水等有機(jī)物污染物質(zhì)構(gòu)成，污水中還帶有難溶解的聚乙二醇等有機(jī)化學(xué)污染物質(zhì)。在其中，酸堿性廢水中f-濃度值達(dá)到1萬mg/l，綜合性tn污水通常達(dá)到200~600mg/l。脫氮所需氮源匱乏，出水量規(guī)定嚴(yán)苛，污水處理艱難。

本工程以泰興某光伏企業(yè)工業(yè)廢水為研究對(duì)象，選用三級(jí)混凝沉淀+曝氣生物濾池+水解酸化池-硝化反應(yīng)生物化學(xué)法解決工業(yè)廢水。根據(jù)操作過程，強(qiáng)調(diào)了污水處理全過程中存在的不足，并指出了有目的性的解決方法。

本探討致力于為類似太陽能充電電池污水處理工藝的設(shè)計(jì)方案和運(yùn)作給予參照。

1.水體和水流量。

1.1設(shè)計(jì)方案水流量和水體。

泰興某光學(xué)工程規(guī)模為年產(chǎn)量2.1gwn型單晶體兩面太陽能充電電池，污水首要來源于單晶硅片制絨、清理、蔓延制結(jié)、濕刻蝕、離子注入、淬火、pecvd三氧化二鋁、氮化硅膜、油墨印刷、煅燒等環(huán)節(jié)中形成的廢水。

依據(jù)污水的特性，生產(chǎn)車間將污水分成濃酸污水和濃堿廢水。一般污水和生活污水處理分成四類，根據(jù)生產(chǎn)車間離心水泵運(yùn)輸至污水污水池。檢測(cè)2018-2020年污水處理站滲水水體和水流量，結(jié)果見表1。

因?yàn)樘柲艹潆婋姵厣a(chǎn)制造間斷性，具體排出的污水品質(zhì)起伏比較大，尤其是濃酸污水ph.f-tn等污染物質(zhì)含量改變比較大，對(duì)污水處理系統(tǒng)造成一定危害。

1.2設(shè)計(jì)方案出水量指標(biāo)值。

本新項(xiàng)目污水排出推行《電池工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb30484-2013)中表2新創(chuàng)建公司間接性排放標(biāo)準(zhǔn)限制值。最終，污水排進(jìn)工業(yè)區(qū)污水處理站進(jìn)一步解決，做到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定后排出。

2建筑工程設(shè)計(jì)

2.1生產(chǎn)流程

該污水具備非常典型的行業(yè)廢水特點(diǎn)，如污染物質(zhì)含量高（關(guān)鍵為f-和tn）、水體變化大、污染物質(zhì)占比失調(diào)等。本新項(xiàng)目選用分質(zhì)搜集、等級(jí)分類處置的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)三級(jí)混凝沉淀+曝氣生物濾池+水解酸化池-硝化反應(yīng)生物化學(xué)池加工工藝實(shí)現(xiàn)解決。生產(chǎn)流程如下圖1所顯示。

針對(duì)濃酸污水中的濃度較高的f-，一級(jí)混凝沉淀關(guān)鍵經(jīng)過與偏堿污水混和后添加ca(oh)2和cacl2開展解決。ca(oh)2主要運(yùn)用于中合污水酸值。與此同時(shí)，ca2+和f-產(chǎn)生caf2沉積，與此同時(shí)添加pac和pam，加強(qiáng)斜板沉淀池，提升沉積實(shí)際效果。但caf2在18℃時(shí)溶解性為0.0016g(以100g水計(jì))，即水里仍有7.9mg/lf-沒法除去。當(dāng)水里有鹽時(shí)，caf2的溶解性會(huì)進(jìn)一步提升。僅有鈣質(zhì)解決，f-難以實(shí)現(xiàn)規(guī)范。二級(jí)混凝土反映池關(guān)鍵添加al2(so4)3。pac.pam，反映ph根據(jù)naoh和hcl開展調(diào)整。al2(so4)3水解反應(yīng)后產(chǎn)生al(oh)3絮體，污水中的f-根據(jù)吸咐和網(wǎng)捕進(jìn)一步除去。

三級(jí)混凝土反映關(guān)鍵加上na2co3.pac.pam，pac可以進(jìn)一步除去污水中的f-，na2co3可以除去過多的ca2+，避免生物化學(xué)池曝氣盤積垢、淤泥增厚等不良危害。

針對(duì)太陽能發(fā)電污水中無法溶解的聚乙二醇等污染物質(zhì)，曝氣生物濾池可合理提升污水的生物化學(xué)工作能力，為之后的水解酸化池給予氮源。與此同時(shí)，生活污水處理進(jìn)到水解酸化后段，與工業(yè)廢水混和，水體勻稱。針對(duì)濃度較高的tn，根據(jù)加上氮源，可高效除去污水中的濃度較高的磷酸鹽。與此同時(shí)，硝化反應(yīng)加工工藝將高錳酸鹽指數(shù)轉(zhuǎn)換為硝化反應(yīng)氮，流回到水解酸化池環(huán)節(jié)，進(jìn)一步除去污水中的cod，保證出水量合格。

2.2關(guān)鍵設(shè)計(jì)主要參數(shù)

有機(jī)化學(xué)解決:一級(jí)混凝土反映池設(shè)計(jì)方案混和時(shí)間112s，斜板沉淀池時(shí)間17.15min。一級(jí)沉砂池直徑11.8m，表層負(fù)載0.48m3/(m2.d)。二級(jí)混凝土反映池斜板沉淀池時(shí)間10.7min。二級(jí)沉砂池直徑14.6m，表層負(fù)載1.0m3/(m2.d)。三級(jí)混凝土反映池斜板沉淀池時(shí)間31min。三級(jí)沉淀池直徑14.6m，表層負(fù)載1.0m3/(m2.d)。

生物化學(xué)解決:水解酸化設(shè)計(jì)方案水力發(fā)電停留的時(shí)間7.5h，淤泥濃度值3000mg/l。水解酸化池池設(shè)計(jì)方案水力發(fā)電停留的時(shí)間56.06h，設(shè)計(jì)方案企業(yè)vss水解酸化池負(fù)載0.12kg/(kg·d)(nox-n)，硝化反應(yīng)池設(shè)計(jì)方案水力發(fā)電停留的時(shí)間19.23h，合理水位5.0m。

3加工工藝運(yùn)作實(shí)際效果。

3.1污水f-除去實(shí)際效果

f-污水關(guān)鍵借助混凝沉淀法解決，各廢水滲水及一級(jí)沉砂池出水量f-濃度值轉(zhuǎn)變?nèi)缦聢D2所顯示。

al2(so4)3在二級(jí)混凝沉淀池中的泥量為30~40mg/l，pam投加量為1~2mg/l，naoh和hcl操縱污水ph為6.5~8.0。

結(jié)果顯示，二級(jí)混凝沉淀池出水量f-濃度值可調(diào)節(jié)在2.51~33.87mg/l，污泥負(fù)荷為49.38%~94.11%。三級(jí)混凝沉淀池出水量f-可合理降到2.04~12.49mg/l。

生物化學(xué)解決后，出水量f-的濃度值進(jìn)一步減少，根本原因是生物化學(xué)淤泥具備一定的粘附功效和生活污水處理的稀釋液功效，最后出水量f-可以平穩(wěn)做到規(guī)范。

3.2污水tn除去實(shí)際效果。

因?yàn)樯锘瘜W(xué)池滲水tn為280~500mg/l，cod僅為60~150mg/l，污水中氮源匱乏，必須加上氮源做為水解酸化池電子器件經(jīng)銷商，給予動(dòng)能。本新項(xiàng)目選用葡萄糖水做為氮源，葡萄糖水具體泥量約為400~600mg/l。tn除去實(shí)際效果見圖4。

從圖4可以看得出，生物化學(xué)池出水量tn可靠性小于35mg/l，污泥負(fù)荷為91.39%~98.02%，可以平穩(wěn)做到設(shè)計(jì)規(guī)范。與此同時(shí)，對(duì)出入水高錳酸鹽指數(shù)開展檢驗(yàn)，滲水nh3-n為6.10~35mg/l，出水量nh3-n為4.50~12.00mg/l，nh3-n污泥負(fù)荷為21.60%~78.85%。除此之外，經(jīng)檢測(cè)，最后出水量cod為31~80mg/l，表明污水中仍有一定難溶解的化學(xué)物質(zhì)。

3.3經(jīng)濟(jì)發(fā)展技術(shù)指標(biāo)分析

項(xiàng)目總投資約3250萬余元，包含土建工程、安裝設(shè)備、調(diào)節(jié)、設(shè)計(jì)方案等。廢水處理具體運(yùn)作成本費(fèi)為9.52元/t，在其中噸污水處理水電費(fèi)為1.10元，藥物費(fèi)為7.21元(見表3)，污泥處置費(fèi)為1.04元(噸混凝土量2.97kg，水分含量60%)，人工費(fèi)用為0.17元。

4實(shí)際操作中的問題及解決方案

4.1h2o2的危害操縱

在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)車間每過5~7天輪番清理一次生產(chǎn)流水線，關(guān)鍵選用hno3.hf.h2o2.naoh等藥物協(xié)同清理。h2o2一次消耗量可達(dá)3.5~4.5t，最終隨污水排進(jìn)濃堿污水。h2o2還原性強(qiáng)，如果不采用控制方法，會(huì)對(duì)生物化學(xué)池導(dǎo)致嚴(yán)重影響。實(shí)踐活動(dòng)表明，當(dāng)不采用控制方法時(shí)，水解酸化池池的最大氧化還原電位(orp)可達(dá)300mv以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超出氧氣不足水解酸化池需要的氧化還原電位-80mv。微生物水解酸化池遭受抑止，水解酸化池污泥負(fù)荷減少60%~80%化系統(tǒng)軟件最少必須48~72h才可以徹底恢復(fù)，給運(yùn)作產(chǎn)生較大艱難。

根據(jù)多次實(shí)踐活動(dòng)，采取一定的有效措施加強(qiáng)污水池水解酸化池吹脫，協(xié)助加上氧化性化學(xué)物質(zhì)(如硝酸亞鐵)，提升生物化學(xué)池淤泥濃度值(mlss>5000mg/l)，可以有效地解決h2o2清理污水的沖擊性。關(guān)鍵緣故是在偏堿條件下，水解酸化池吹脫可以推動(dòng)h2o2的迅速溶解，進(jìn)而迅速減少進(jìn)水里的h2o2濃度值。硝酸亞鐵可被h2o2空氣氧化，fe2+可做為金屬催化劑，推動(dòng)h2o2與物質(zhì)等氧化性化學(xué)物質(zhì)的反映。生物化學(xué)池污泥濃度提升后，活力微生物菌種總產(chǎn)量提升，h2o2耐沖擊性提升，系統(tǒng)軟件耐沖擊性提升。

為進(jìn)一步提高加工工藝運(yùn)作安全系數(shù)，提議相近工程項(xiàng)目加強(qiáng)初期生產(chǎn)工藝流程科學(xué)研究，獨(dú)立搜集強(qiáng)金屬氧化物、強(qiáng)還特定物等系統(tǒng)軟件強(qiáng)沖擊性污水，依據(jù)污水處理站具體運(yùn)作遲緩泵注污水處理工藝，降低系統(tǒng)的危害。

4.2二次混凝土反映ph操縱

操作過程中，當(dāng)二次混凝土反映ph操縱在6.5~7.5時(shí)，f-除去實(shí)際效果最好是，出水量f-濃度值最少為3mg/l；當(dāng)ph小于5.5且超出8.0時(shí)，出水量f-濃度值反倒上升。關(guān)鍵因素是al2(so4)3水解反應(yīng)轉(zhuǎn)化成的al(oh)3是兩性關(guān)系氫氧化鎳，ph對(duì)al3+水解反應(yīng)形狀的遍布危害非常大。

當(dāng)ph數(shù)值7時(shí)，zeta電位差隨ph值的增高而擴(kuò)大，ph值>7時(shí)，zeta電位差隨ph值的增高而減少。f-關(guān)鍵根據(jù)靜電感應(yīng)與al3(oh)45+.al7(oh)174+等高價(jià)位正離子緊密結(jié)合，隨后被溶解產(chǎn)生的al(oh)3除去。zeta電位差越高，f-除去實(shí)際效果越好。

提議嚴(yán)控混凝土反映ph值，提升f-解決實(shí)際效果，降低使用量。針對(duì)鋁鹽絮凝劑除氟等工程項(xiàng)目，設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到ph精準(zhǔn)操縱的方式方法，如ph粗調(diào)合精調(diào)的融合。實(shí)踐活動(dòng)表明，當(dāng)反映ph值太高低時(shí)，淤泥疏松，沉積時(shí)間長，由于ph值較低，鋁鹽水解反應(yīng)關(guān)鍵為單鋁和低聚鋁，高聚鋁和固體al（oh）3的比率較小，無法沉積。

在低ph反映情況下應(yīng)用鋁鹽做為水處理絮凝劑時(shí)，提議選用加砂機(jī)械設(shè)備回應(yīng)池或磁混凝沉砂池，提升沉積速率和實(shí)際效果。

操縱4.30淤泥線狀脹大

太陽能工業(yè)廢水中微生物菌種生長發(fā)育所需要的營養(yǎng)成分占比失調(diào)，尤其是磷、鐵等營養(yǎng)元素欠缺，氮源占比提升，產(chǎn)甲烷菌表層低粘度化學(xué)物質(zhì)提升，系統(tǒng)軟件中很多生化反應(yīng)遭受抑止，微生物菌種物種構(gòu)造產(chǎn)生變化，線狀菌等低營養(yǎng)成分微生物菌種大量的繁育，造成生物化學(xué)池線狀菌性淤泥常常脹大，淤泥地基沉降特性差，比較嚴(yán)重時(shí)sv30%以上。

本工程根據(jù)加上磷酸二氫鉀(kh2po4)、feso4等藥品來調(diào)整微生物所需的微量元素。實(shí)踐活動(dòng)表明，當(dāng)kh2po4和feso4各自為2mg/l和0.5mg/l時(shí)，可以有效地操縱線狀菌性淤泥的脹大，sv30可以平穩(wěn)地保證在30%~40%。

5結(jié)果

（1）選用三級(jí)混凝沉淀+曝氣生物濾池+水解酸化池-硝化反應(yīng)生物化學(xué)法解決濃度較高的含氟量氮太陽能充電電池工業(yè)廢水，出水源污染排放物指標(biāo)值可平穩(wěn)達(dá)到《電池工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（gb30484-2013）中表2要求的排出限制值。

（2）在運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)h2o2、二次混凝土反映ph和生物化學(xué)池營養(yǎng)元素的操縱，提升運(yùn)作操縱實(shí)際效果。