多晶硅裝置外排廢水的利用

梁永坤，劉志剛，李 悅

（昆明冶研新材料股份有限公司，云南曲靖 655011）

·環(huán)保節(jié)能·

多晶硅裝置外排廢水的利用

梁永坤，劉志剛，李 悅

（昆明冶研新材料股份有限公司，云南曲靖 655011）

介紹了多晶硅裝置外排廢水的綜合利用方法。蒸汽冷凝液回收至鍋爐除氧器，直接作為鍋爐進(jìn)水；脫鹽水的清凈下水回收到循環(huán)水站作為循環(huán)水的補(bǔ)充水；外排水用于綠化。

多晶硅裝置；外排廢水；廢水利用

昆明冶研新材料股份有限公司多晶硅裝置外排廢水主要來自脫鹽水站和循環(huán)水站的清凈下水、地面沖洗水、生活污水站外排水、雨水及處理后的生產(chǎn)廢水，外排廢水量約1 500 m3／d。綠化用水、循環(huán)水、廢氣淋洗等用自來水補(bǔ)充，正常生產(chǎn)期間耗水量5 000 m3／d，停產(chǎn)期間耗水量3 000 m3／d。目前，綠化用水從低壓消防管道上取水，有24個取水點(diǎn)，已嚴(yán)重影響了生產(chǎn)、消防用水的穩(wěn)定，并且增加了生產(chǎn)成本。蒸汽冷凝液回收到脫鹽水站的原水箱中，溫度從80℃自然降低到常溫，冷凝液的熱量未得到回收利用。經(jīng)過分析，外排廢水水質(zhì)滿足綠化、景觀、生產(chǎn)用水的要求但也未回收利用。外排水來源、水質(zhì)及數(shù)量見表1。

表1 外排水的來源、水質(zhì)指標(biāo)及數(shù)量Table 1 Sources of external drainage，water quality and quantity indicators

1 外排水的綜合利用

1.1 蒸汽冷凝液回收到鍋爐除氧器

原設(shè)計是蒸汽冷凝液要回收到脫鹽水站的原水箱中，經(jīng)過脫鹽水站處理后產(chǎn)生脫鹽水。蒸汽冷凝液與原水混合后水溫較高，易產(chǎn)生大量的藻類，加大了清洗水箱和更換濾袋的頻率，也增加了運(yùn)行成本，況且80℃的蒸汽冷凝液要經(jīng)過換熱降低到25℃，熱量浪費(fèi)更嚴(yán)重。為了降低成本、回收熱量，且根據(jù)生產(chǎn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，蒸汽冷凝液的相關(guān)指標(biāo)完全可以滿足蒸汽鍋爐使用的要求，因此把蒸汽冷凝液回收至鍋爐除氧器是完全可行的。蒸汽冷凝液與蒸汽鍋爐使用的脫鹽水水質(zhì)對比見表2。

表2 蒸汽冷凝液與蒸汽鍋爐使用的脫鹽水水質(zhì)時對比Table 2 Water quality comparison of the steam condensate and the desalination of steam boilers

1.2 脫鹽水的清凈下水回收到循環(huán)水站

脫鹽水站正常運(yùn)行時，產(chǎn)生80 m3／d的清凈下水，通過市政污水管網(wǎng)外排。通過回收利用，不但可以降低生產(chǎn)成本，而且還可緩減環(huán)保壓力。通過反洗水水質(zhì)與循環(huán)水補(bǔ)水水質(zhì)的比較，按照工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范（GB 50050－2007）和工廠半年的試驗(yàn)，清凈下水完全可滿足循環(huán)水的使用。循環(huán)水水質(zhì)與脫鹽水站清凈下水水質(zhì)對比見表3。

表3 循環(huán)水水質(zhì)與脫鹽水站的清凈下水水質(zhì)的對比Table 3 Water quality comparison of circulating water and clean water of desalination stations

1.3 到廢氣淋洗站、循環(huán)水站

廢氣淋洗站正常生產(chǎn)需要60 m3／d的補(bǔ)水，來源于自來水管網(wǎng)。廢氣淋洗站的淋洗水對水質(zhì)要求不太苛刻（不含重金屬）。循環(huán)水站的補(bǔ)水來自自來水管網(wǎng)。通過水質(zhì)比較，按照工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范（GB 50050－2007）和工廠半年的試驗(yàn)，外排水完全可以用到廢氣淋洗站、循環(huán)水站。

外排水水質(zhì)與循環(huán)水水質(zhì)對比見表4。

表4 外排水水質(zhì)與循環(huán)水水質(zhì)的對比Table 4 Water quality comparison of the efflux water and circulating water

1.4 用于綠化用水

目前，綠化用水水量為450 m3／d，從低壓消防水管網(wǎng)中取水。通過表5中外排水與綠化用水兩種水質(zhì)的比對，除了濁度超標(biāo)外，其余指標(biāo)都達(dá)到綠化用水（《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》CJ25.1－198）的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過半年的試驗(yàn)，外排水對綠化植物的生長無影響。

表5 外排水水質(zhì)與綠化用水水質(zhì)的對比Table 5 Water quality comparison of efflux water and water for green

2 經(jīng)濟(jì)分析

2.1 蒸汽冷凝液回收到鍋爐除氧器

1）回收蒸汽冷凝液熱量計算

蒸汽冷凝液溫差按65℃計算，流量15 m3／h，每天按24 h計算，比熱為4.2×103J／kg，每天回收的熱量：

熱效率按92%計算，可利用熱量Q1＝Q× 92%＝9.037×107kJ

2）折合原煤計算

原煤的熱值按20 920 kJ／kg計算：

3）效益分析

減少處理水15 t／h，每噸按10元成本計算，共節(jié)約3 600元／天；原煤價格按650元／t，每年可節(jié)約成本239.112萬。

2.2 脫鹽水的清凈下水回收到循環(huán)水站

將脫鹽水的清凈下水經(jīng)過濾器反洗水引至循環(huán)水補(bǔ)水，按500 m3／d補(bǔ)充至循環(huán)水站計算（自來水價格暫按2.8元／m3計算），每天節(jié)約成本1 400元，年節(jié)約成本50.4萬元。

2.3 回收到廢氣淋洗站、循環(huán)水站

外排廢水回收到廢氣淋洗站：以每天補(bǔ)水用水60 m3，一年300天計算，節(jié)約成本5.04萬元／年。外排廢水回收到循環(huán)水站：以每天補(bǔ)充用水1 000 m3，一年300天計算，可節(jié)約自來水300 000 m3，節(jié)約水費(fèi)84萬元／年。兩項(xiàng)共節(jié)約89.04萬元／年。

2.4 回收到綠化用水

綠化用水450 m3／d，一年可節(jié)約自來水164 250 m3，水費(fèi)按2.0／元m3元計，每年可節(jié)約水費(fèi)32.8萬元。

2.5 投入與產(chǎn)出的對比

上述技術(shù)改造項(xiàng)目的投入與產(chǎn)出對比見表6。

表6 利用外排水的投入與產(chǎn)出對比Table 6 Comparison input and output by utilization of efflux water

3 結(jié)語

通過改進(jìn)，每天回收了冷凝液的熱量9.828 ×107kJ，每天可以回收外排廢水約150 0 m3（綠化回收用約450 m3，循環(huán)水站及其他回收105 0 m3），每年可節(jié)約自來水約55萬m3。不僅降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益，而且提高了水資源的重復(fù)使用率，具有較大的社會效益。目前，該項(xiàng)目已經(jīng)實(shí)施。

［1］ 北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院.GB8978－1996污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1998.

［2］ 國家環(huán)保總局.GB3838－2002地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［3］ GB18918－2002生活污水排放標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［4］ GB50050—2007工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范［S］.

Utilization of Efflux Wastewater Device of Polysilicon Plant

LIANG Yong－kun LIU Zhi－gang LI Yue

（Environment Protection Department，Kunming Yeyan New－Material Co.，Ltd，Qujing 655000，China）

Describes the utilization method of efflux wastewater device of polysilicon was described.Steam condensate was recoveried to boiler deaerator，directly used as boiler feed water；clean water of desalinated water was used as supplementary water for circulating water in recycling station，the external drainage was for the green.

polycrystalline silicon devices；efflux wastewater；wastewater usage

TQ085

A

1004-275X（2014）06-0058-03

12.3969／j.issn.1004-275X.2014.06.015

收稿：2014-09-12

梁永坤（1973-），男，化工工藝工程師，注冊安全工程師，從事化工生產(chǎn)技術(shù)管理工作。