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）

·環保節能·

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，直接作為鍋爐進水；脫鹽水的清凈下水回收到循環水站作為循環水的補充水；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廢水，外排廢水量約1 500 m3／d。綠化用水、循環水、廢氣淋洗等用自來水補充，正常生產期間耗水量5 000 m3／d，停產期間耗水量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，已嚴重影響了生產、消防用水的穩定，并且增加了生產成本。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。經過分析，外排廢水水質滿足綠化、景觀、生產用水的要求但也未回收利用。外排水來源、水質及數量見表1。

表1 外排水的來源、水質指標及數量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

原設計是蒸汽冷凝液要回收到脫鹽水站的原水箱中，經過脫鹽水站處理后產生脫鹽水。蒸汽冷凝液與原水混合后水溫較高，易產生大量的藻類，加大了清洗水箱和更換濾袋的頻率，也增加了運行成本，況且80℃的蒸汽冷凝液要經過換熱降低到25℃，熱量浪費更嚴重。為了降低成本、回收熱量，且根據生產統計數據，蒸汽冷凝液的相關指標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水站

脫鹽水站正常運行時，產生80 m3／d的清凈下水，通過市政污水管網外排。通過回收利用，不但可以降低生產成本，而且還可緩減環保壓力。通過反洗水水質與循環水補水水質的比較，按照工業循環冷卻水處理設計規范（GB 50050－2007）和工廠半年的試驗，清凈下水完全可滿足循環水的使用。循環水水質與脫鹽水站清凈下水水質對比見表3。

表3 循環水水質與脫鹽水站的清凈下水水質的對比Table 3 Water quality comparison of circulating water and clean water of desalination stations

1.3 到廢氣淋洗站、循環水站

廢氣淋洗站正常生產需要60 m3／d的補水，來源于自來水管網。廢氣淋洗站的淋洗水對水質要求不太苛刻（不含重金屬）。循環水站的補水來自自來水管網。通過水質比較，按照工業循環冷卻水處理設計規范（GB 50050－2007）和工廠半年的試驗，外排水完全可以用到廢氣淋洗站、循環水站。

外排水水質與循環水水質對比見表4。

表4 外排水水質與循環水水質的對比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，從低壓消防水管網中取水。通過表5中外排水與綠化用水兩種水質的比對，除了濁度超標外，其余指標都達到綠化用水（《生活雜用水水質標準》CJ25.1－198）的水質標準。經過半年的試驗，外排水對綠化植物的生長無影響。

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

2 經濟分析

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，共節約3 600元／天；原煤價格按650元／t，每年可節約成本239.112萬。

2.2 脫鹽水的清凈下水回收到循環水站

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

2.3 回收到廢氣淋洗站、循環水站

外排廢水回收到廢氣淋洗站：以每天補水用水60 m3，一年300天計算，節約成本5.04萬元／年。外排廢水回收到循環水站：以每天補充用水1 000 m3，一年300天計算，可節約自來水300 000 m3，節約水費84萬元／年。兩項共節約89.04萬元／年。

2.4 回收到綠化用水

綠化用水450 m3／d，一年可節約自來水164 250 m3，水費按2.0／元m3元計，每年可節約水費32.8萬元。

2.5 投入與產出的對比

上述技術改造項目的投入與產出對比見表6。

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

3 結語

通過改進，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，循環水站及其他回收105 0 m3），每年可節約自來水約55萬m3。不僅降低了生產成本，提高了經濟效益，而且提高了水資源的重復使用率，具有較大的社會效益。目前，該項目已經實施。

［1］ 北京市環境保護科學研究院.GB8978－1996污水綜合排放標準［S］.北京：中國標準出版社，1998.

［2］ 國家環保總局.GB3838－2002地表水環境質量標準［S］.

［3］ GB18918－2002生活污水排放標準［S］.

［4］ GB50050—2007工業循環冷卻水處理設計規范［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，從事化工生產技術管理工作。