DB13 T 1802-2013 太阳能电池(硅系)工业废水治理工程技术导则.pdf
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1、ICS 27.160 F 12 DB13 河 北 省 地 方 标 准 DB 13/T 18022013 太阳能电池(硅系)工业废水治理 工程技术导则 2013 - 11 - 04发布 2013 - 11 - 30实施河北省质量技术监督局 发 布DB13/T 18022013 I 前 言 本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。 本标准起草单位:河北嘉诚环境工程有限公司、北京国环清华环境工程设计研究院有限公司、保定天威英利新能源有限公司。 本标准主要起草人:栗勇田、冉慧英、王晓磊、付宏祥、刘倩倩、赵来旺、赖冬麟、翟国云、云玉攀、李小亚、李兴美。 DB13/T 18022013 1 太阳
2、能电池(硅系)工业废水治理工程技术导则 1 范围 本导则规定了太阳能电池(硅系)工业废水治理工程的工艺设计、污染负荷、设计要求、设计参数等技术要求。 本导则适用于太阳能电池(硅系)工业的新建、改建和扩建废水治理工程。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB5086.1 固体废物 浸出毒性浸出方法 翻转法 GB5085.3 危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别 GB 7251 低压成套开关设备和控制设备 GB8978 污水综合排放标准 GB 12801 生产
3、过程安全卫生要求总则 GB 14554 恶臭污染物排放标准 GB 15562.1 环境保护图形标志 GB 50009 建筑结构荷载规范 GB50014 室外排水设计规范 GB50015 建筑给排水设计规范 GB 50016 建筑设计防火规范 GB 50019 采暖通风与空气调节设计规范 GB 50052 供配电系统设计规范 GB 50054 低压配电设计规范 GB 50055 通用用电设备配电设计规范 GB 50057 建筑物防雷规范 GB 50069 给水排水工程构筑物结构设计规范 GB 50108 地下工程防水技术规范 GB 50187 工业企业平面设计规范 GB 50191 构筑物抗震设
4、计规范 GB 50208 地下防水工程质量验收规范 GB 50243 通风与空调工程施工质量验收规范 GB 50335 污水再生利用工程设计规范 GBJ 22 厂矿道路设计规范 GBZ 1 工业企业设计卫生标准 CJ343 污水排入城镇下水道水质标准 NY/T 1220.1 沼气工程技术规范第1 部分:工艺设计 DB13/T 18022013 2 NY/T 1220.2 沼气工程技术规范第2 部分:供气设计 CJJ27 环境卫生设施设置标准 HJ/T 15 环境保护产品技术要求 超声波明渠污水流量计 HJ/T 96 环境保护产品技术要求 PH水质自动分析仪技术要求 HJ/T 101 环境保护产
5、品技术要求 氨氮水质自动分析仪技术要求 HJ/T 377 环境保护产品技术要求 化学需氧量(CODcr)水质在线自动监测仪 HJ/T 242 环境保护产品技术要求 污泥脱水用带式压榨过滤机 HJ/T 245 环境保护产品技术要求 悬挂式填料 HJ/T 246 环境保护产品技术要求 悬浮填料 HJ/T 247 环境保护产品技术要求 竖轴式机械表面曝气装置 HJ/T 250 环境保护产品技术要求 旋转式细格栅 HJ/T 251 环境保护产品技术要求 罗茨鼓风机 HJ/T 252 环境保护产品技术要求 中、微孔曝气器 HJ/T 259 环境保护产品技术要求 转刷曝气装置 HJ/T 260 环境保护产
6、品技术要求 鼓风式潜水曝气机 HJ/T 262 环境保护产品技术要求 格栅除污机 HJ/T 278 环境保护产品技术要求 单级高速曝气离心鼓风机 HJ/T 280 环境保护产品技术要求 转盘曝气装置 HJ/T 283 环境保护产品技术要求 厢式压滤机和板框压滤机 HJ/T 335 环境保护产品技术要求 污泥浓缩带式脱水一体机 HJ/T 336 环境保护产品技术要求 潜水排污泵 HJ/T 354 环境保护产品技术要求 水污染源在线监测系统验收技术规范 HJ/T 369 环境保护产品技术要求 水处理用加药装置 HJ557 固体废物 浸出毒性浸出方法 水平振荡法 HJ/T300 固体废物 浸出毒性浸
7、出方法 醋酸缓冲溶液法 HJ/T299 固体废物 浸出毒性浸出方法 硫酸硝酸法 国家环境保护总局令第28号污染源自动监控管理办法 3 术语和定义 下列术语和定义适合本文件。 3.1 太阳能电池(硅系)生产废水 silicon solar cell wastewater 太阳能电池(硅系)生产废水,主要包括多晶硅与单晶硅切片、多晶硅与单晶硅电池板与组件等生产工艺过程排放的废水。 3.2 有机废水 organic wastewater 多晶硅(单晶硅)生产工艺中有机废水主要来自切割以及单晶硅碱制绒工序。硅片切割工序有机废水主要为切割完成后的清洗废水;单晶硅制绒工序有机废水主要为碱制绒产生的废液及低
8、浓度清洗废水。 DB13/T 18022013 3 3.3 含氟废水 fluorine contained wastewater 太阳能电池生产过程中,所排放的含氟离子的废水。在太阳能电池板生产中,主要是由于制绒、酸洗、刻蚀等工段排放的废酸液以及清洗废水。其氟主要来源是生产中使用的氢氟酸原料。 3.4 污泥 sludge 污水处理过程所产生的固体沉淀物质。在太阳能电池板生产废水处理中,主要指采用加药沉淀除氟时产生的化学污泥,以及采用生化处理技术去除有机物与总氮时产生的生化污泥。 3.5 分类处理 classification treatment 根据所排放的废水水质的不一样,对废水进行分类并进
9、行分别处理。 4 废水收集和设计水量、水质 4.1 废水收集 遵循“清浊分流,分类处理”的原则,太阳能电池(硅系)生产废水应进行分类收集。 4.2 设计水量和水质 4.2.1 新建太阳能(硅系)电池废水处理工程的设计水量和水质应根据批准的环境影响评价文件,并考虑一定的设计余量确定。 4.2.2 太阳能电池生产废水量范围一般为1000 m31500 m3/MW。由于不同生产工艺造成的废水排放量差异大,因此,设计水量和水质可以采用实测数据,也可按实测数据的1.11.2倍水量确定,没有实测条件的可采用类比调查数据,无类比数据时,可按太阳能电池生产车间的总用水量的85%95%估算废水的处理量,无水质数
10、据的,可参照表1给出的主要污染物浓度范围确定。 4.2.3 进入治理设施的废水进水浓度应满足设计进水要求,达不到要求的应进行预处理,处理后的废水应符合国家标准及地方标准的规定,需回用的应满足回用工序用水和回用水水质标准的水质要求。 表1 太阳能电池(硅系)生产废水产生情况 单位:mg/L,pH 值除外 种类 pH值 CODcr BOD5 SS F-TN TP 切割有机废水 78 40006000 15003000 150300 - - - 高含氟废水 02 - - 80100 50000 80000 10002000 - 低含氟废水 410 - - 80100 200400 2060 - 碱性
11、有机废水(包含部分冲洗废水) 1314 40008000 15005000 5080 50150 - - DB13/T 18022013 4 5 总体要求 5.1 一般规定 5.1.1 太阳能电池(硅系)生产废水应在废水的产生、处理和排放过程进行控制,采用清洁生产技术提高资源、能源利用率,降低污染物的产生量和排放量,防止污染环境。 5.1.2 太阳能电池(硅系)生产废水采用清污分流排水系统。 5.1.3 太阳能电池(硅系)生产废水治理工程应以企业生产状况及发展规划为依据,贯彻国家产业政策和行业污染防治技术政策,统筹集中与分散、现有与新(扩、改)建的关系,经技术经济论证后确定。 5.1.4 太阳
12、能电池(硅系)生产废水应以分类处理和集中处理相结合,应将含氟废水进行单独处理后再与其他废水混合处理。经处理后排放的废水应符合环境影响评价批复文件和所在地的地方要求。 5.1.5 太阳能电池板生产废水治理应尽可能考虑废水中氟资源化回收与有机物溶剂回收,既回收氟与有机溶剂资源,又减轻废水污染,降低废水处理难度与运行费用。 5.1.6 太阳能电池(硅系)生产废水治理工程应配套建设二次污染的预防措施,保证污泥、恶臭、噪声等污染排放满足相关环保标准的要求。 5.1.7 太阳能电池(硅系)生产废水治理工程应优先采用处理效率高、节约能源、投资省的处理工艺,确保废水治理设施稳定、可靠、安全运行。 5.1.8
13、应按照排污口规范化整治技术要求(试行)建设废水排放口,设置符合GB/T 15562.1要求的废水排放口标志,并按照污染源自动监控管理办法安装污染物排放连续监测设备。 5.2 建设规模 5.2.1 太阳能电池(硅系)废水治理工程的建设规模,应根据废水治理工程服务范围内的现有水量、水质和预期变化情况综合确定;现有企业的治理工程应以实测数据为依据,新(扩、改)建企业的治理工程应采用类比或物料衡算的方法确定。 5.2.2 太阳能电池(硅系)废水治理工程建设规模应符合下列要求: a) 格栅渠、集水井等调节池前的废水治理构筑物按最大日最大时流量计算; b) 调节池及其后的废水治理构筑物按最大日平均时(生产
14、设计负荷)流量计算; c) 污泥处理与处置工程应按最大日平均时(生产设计负荷)污泥量计算。 5.3 项目构成 5.3.1 太阳能电池(硅系)废水治理工程由主体工程、辅助工程和生产管理设施构成。 5.3.2 主体工程主要包括含氟废水处理工程、综合废水处理工程、回用水工程、污泥处理与处置工程、沼气利用工程和恶臭处理工程。 5.4 总体布置 5.4.1 废水处理工程设置应符合GB 50014、GB 50187和GBJ 22等标准的相关规定,并满足环境影响评价及其批复文件的要求。 5.4.2 废水处理工程与企业总体布局统筹规划,设置在企业排水系统下游区域,并满足下列要求: DB13/T 1802201
15、3 5 a) 污水处理站的设置应便于废水汇集和排放,布置合理、紧凑,满足施工、维护和管理等要求; b) 污水处理站应布置在生活集中区夏季主导风向的下风侧; c) 污水处理站加药间、污泥处理间等设置应考虑便于交通运输,并远离人员经常出入的区域; d) 沼气工程等需要防火防爆的设施应设置在相对独立的区域,并考虑足够的防护距离。 6 废水处理工艺设计 6.1 一般规定 6.1.1 设计前应对废水的水质、水量及变化规律进行全面调查,并进行必要的分析和试验。 6.1.2 宜将生化处理单元设计成并列式。 6.2 太阳能电池生产废水的处理工艺 6.2.1 各类太阳能电池生产产生的废水水质差异较大,应结合生产
16、实际,根据废水水质、污染物种类和污染物浓度,选择确定废水处理组合工艺和废水处理技术单元。太阳能废水治理组合工艺流程框图见图1。 图1 太阳能废水治理工程流程图 DB13/T 18022013 6 6.2.2 含氟废水处理 6.2.2.1 应结合生产工艺采用相应的回收、沉淀或吸附对含氟废水进行处理,高含氟废水经处理后汇集至低含氟废水处理系统。 6.2.2.2 低含氟废水处理包括化学沉淀法、絮凝沉淀法、吸附法。宜采用化学沉淀絮凝沉淀相结合的工艺对该类废水进行处理,处理前应用管道收集,格栅过滤。 6.2.2.3 含氟水设计控制参数见表2。 表2 含氟水设计控制参数参考 废水种类 Ca/F 摩尔比 p
17、H 反应时间 min 絮凝时间 min 沉淀时间 h 高氟 一级 1.01.5 79 2030 30 34 低氟 一级 1.01.5 79 2030 30 34 二级 1.52.0 79 30 30 34 6.2.2.4 化学沉淀法工艺在投加Ca(OH)2 形成氟化钙盐沉淀的同时,添加CaC12,在Ca(OH)2沉淀氟离子的同时中和pH,反应过程中pH控制在8.08.5左右沉淀效果较好,CaC12通常是过量投加的。同时在钙盐的基础上,投加混凝剂和絮凝剂,可以保证氟化钙盐的沉淀效果。设计时将循环二次沉淀池的氟化钙污泥回流至一次除氟反应池,可最大限度的去除氟离子。 6.2.2.5 对含氟水出水氨氮
18、的要求,处理工艺结合6.2.3。 a) 排放废水要求执行GB 8978-1996,含氟离子处理后达到10mg/L后和综合水处理达标出水在排污口混合排放。 b) 排放废水要求执行CJ 343A或B等级要求时,总氮浓度小于70mg/L,含氟水出水进入综合水的一级A/O工艺。 c) 排放废水要求执行CJ 343 C等级要求时,总氮浓度小于45mg/L,含氟水出水进入综合水二级A/O工艺。 6.2.3 综合废水处理 6.2.3.1 综合废水包括太阳能电池(硅系)有机废水、生活污水,总体上应采取“混凝反应厌氧生物处理好氧生物处理回用或排放”的综合废水治理技术,其各部分的技术选用原则如下: a) 废水pH
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