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一文了解多晶硅中氯离子的处理方法


来源:中国粉体网   茜茜

[导读]  多晶硅是太阳能光伏电池生产的主要原料,在生产过程中会产生高盐高酸的废水,其中,尤以氯离子的含量最高,排放不慎就会对生态环境造成恶劣影响。

中国粉体网讯  多晶硅是太阳能光伏电池生产的主要原料,在生产过程中会产生高盐高酸的废水,其中,尤以氯离子的含量最高,排放不慎就会对生态环境造成恶劣影响。


氯离子是水和废水中最为常见的一种阴离子,处理后排放废水如含有高浓度的氯离子将对水体造成污染,过高浓度的氯离子含量会造成饮水苦咸味、土壤盐碱化、管道腐蚀、植物生长困难,对人体健康、土壤以及环境造成持续的危害。


常用的去除氯离子的方法


1.离子交换法

离子交换法是采用离子交换剂与氯离子进行交换,替代氯离子,从而降低水中的氯离子的含量。


2.蒸馏法

蒸馏是纯化、分离液态混合物常用的一种方法,在海水淡化方面得到应用。蒸馏法是通过对海水加热,使之沸腾汽化,再把蒸汽冷凝成水的方法。


3.膜分离法

膜是具有选择性分离功能的材料,膜分离就是利用膜的选择性分离实现物料的不同组分的分离、纯化、浓缩。它与传统过滤方法的优势在于膜可以在分子范围内进行分离,并且这过程不需发生相的变化和添加助剂,是物理过程。


4.沉淀法

沉淀法是采用银离子或汞离子等与氯离子生成沉淀,再将沉降过滤,从而去除氯离子。


5.冷冻法

冷冻法是含盐水溶液在部分冷冻结冰后,溶质在液固两相中的分配有很大的差别,在液相中的浓度增大,而在固相中的浓缩减小,从而达到浓缩分离的目的。


6.超高石灰铝法

超高石灰铝法是指在含氯废水中加入钙盐和铝盐,在一定反应条件下使Ca2+Al3+以及Cl-产生共沉淀,生成Ca-Al-Cl-OH沉淀,达到去除氯离子的目的。该反应产生的沉淀物属于层状双金属氢氧化物,也被称为水滑石(Layered double hydroxides,LDHs)。


 

水滑石图解(X=Cl-


高氯有机废水的生物处理技术


1.活性污泥法

活性污泥法是当前污水处理技术领域应用最为广泛的技术之一,技术主体就是活性污泥。它是通过人工曝气在污水中形成一种黄褐色的絮凝体,由大量繁殖的微生物构成,在微生物群体新陈代谢活动作用下,使有机物污染物转化为无机物,活性污泥反应的结果就是降解去除水中的污染物,同时繁衍增殖微生物,活性污泥得到驯化增长。因此,活性污泥是生物处理的关键,培养驯化出耐盐污泥使其适应高盐环境,才能够处理好高盐废水,达到较高的去除率。


2.SBR及其变种工艺

序列式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor,简称SBR)集有机物降解和混合液沉淀为一体,不需污泥回流,不设二沉池,且曝气池容积小于连续式,具有污泥易沉淀、抗冲击负荷能力强等优点,通过对运行方式的调节,在曝气池内进行脱氮除磷反应,建设运行费用较低,可实现全自动化运行,由于这项工艺的技术优越性,在国内外得到了重视和应用。


3.生物膜法


(1)生物滤池

生物滤池是以土壤自净原理为依据,是在间歇砂滤池和接触滤池的基础上发展的人工生物处理技术,以污水中的有机物为营养在滤料层表面形成生物膜,进入生物滤池的污水需要通过预处理,防止滤料堵塞,滤料的生物膜脱落更新也需要后设二沉池进行截留。


(2)生物转盘

生物转盘是由盘片、接触反应槽、驱动装置等组成,转盘交替与空气和污水接触,在转盘上附着生长生物膜,吸附降解水中的有机污染物。生物转盘的微生物浓度高。每级转盘生物相分级生长,有利于微生物生长繁殖和有机污染物降解,同时兼具硝化、反硝化的功能,污泥量少,接触反应槽不需曝气和污泥回流,具有效率高、维护方便、运行费用低的优点。

(3)两段式接触氧化

两段接触氧化法是介于活性污泥法和生物滤池之间的一种处理技术,在池内形成液固气三相共存体系,微生物种群丰富,无污泥膨胀的风险,对冲击负荷有较强的适应能力,水力停留时间短,不需污泥回流,可以维持较高的污泥龄。


4.厌氧化物处理及其组合技术

厌氧化物处理法是在无氧条件下,由兼性和专性厌氧菌降解有机物,最终生成CH4、CO2。工业盐水的厌氧处理分析很少见,主要对海产品加工废水等大量含盐有机废水更具适用性,盐浓度范围为10至71g/L。


5.直接接种嗜盐菌

直接接种嗜盐菌能够大大减少污泥驯化的时间,提高生物系统处理效率,改善处理性能的同时有效应对突发盐度冲击。例如,添加广盐酸盐Halobacter菌株使Kargi和Dincer能够显著改善活性污泥的性能。根据相同的原理,然后将卤杆菌加入需氧生物反应器内的活性污泥培养物中,其中细胞固定在陶瓷颗粒上,然后在各种盐浓度下操作连续过程。


另一种方法是接种由不同天然盐水环境(例如盐渍)产生的嗜盐生物,以便使能够适应高盐浓度的生物同时处理污染物。


参考文献:

宁晓晓.多晶硅生产废水中氯离子的去除研究

王峥嵘.多晶硅生产中高氯废水的处理研究

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