[发明专利]一种预清洗工序中在线废水回用方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能硅片预清洗工序中在线废水回用方法领域。

背景技术

目前太阳能硅片制造工艺过程中包括依序进行的硅料准备、硅棒准备、圆棒切断、切方、平磨、滚圆、粘胶、切片、预清洗、清洗、检测分选、制绒。其中硅片切割后有大量的浆料、硅粉、二氧化硅、三氧化二铁、碳化硅、聚乙二醇、氧化铁、以及生产过程中钾、钠、铁、铝和有机物等杂质离子残留在硅片表面，这些沾附在硅片表面影响硅片成品质量的杂质统称为表层污染物。由于太阳能硅片的表面质量要求极高，直接清洗的用水量太高太过浪费，预清洗的原理就是利用自来水充分喷淋硅片表面的方式清除绝大部分表层污染物，为硅片的下一道清洗工序做好准备。本发明涉及预清洗工序是指在清洗硅片之前先对硅片进行预清洗，常规方法是自来水喷淋预清洗硅片，完成预清洗作业后的废水不予回收利用而是直接排出，该方法造成极大的环境污染和水资源的极大浪费，预清洗费用高且后期污水的环境处理费用太高。第二种常规方法将沉淀回收水与自来水混合后预清洗，具体是将排出废水通过管路排放到沉淀池内先后经沉淀、过滤工序回收处理后用于硅片的预清洗。但是采用沉淀过滤回收处理利用废水的方式存在废水处理等级较高，需投资建设高规格的沉淀过滤系统，包括沉淀池并配备相应的过滤、管路等配套设备，基建及设备投资大，沉淀过滤的技术要求高，维护成本高，废水沉淀过程中会产生大量无法过滤清除的微生物，采用经回收处理的废水对硅片进行预清洗会残留有机物，在硅片上造成新的污染源而得不到有效清洗，在制绒工序后硅片表面会产生白斑不良，降低了硅片成品率及增加了硅片缺陷处理成本。

发明内容

本发明所要解决的是提供一种预清洗工序中的在线废水回用方法，在预清洗过程中将沉淀废水回用清洗工艺和在线过滤废水回用清洗工艺相结合的方法将预清洗过程中排出的清洗用水回收利用后循环用于硅片的预清洗，有效提高清洗用水的回收率，预清洗相同数量的硅片，采用本专利方法与自来水直接喷淋预清洗的常规方法相比自来水单位用量减少约70%，废水排出量减少90%；与沉淀回收水与自来水混合后预清洗的常规方法相比，本专利方法的单位自来水用量减少约30%，废水排出量减少30%，设备投资减少约50%，尤其是制绒工序后硅片表面容易产生白斑不良的技术难题得到有效解决，硅片表面白斑不良的质量缺陷基本消失，有效提高了自来水的使用效率、极大减少了排出废水对环境的污染及废水处理成本，提高了硅片的成品合格率并降低了硅片缺陷处理成本，取得了较高了社会、环境及经济效益。

发明目的

本发明为解决上述技术问题，采用的技术方案是：

预清洗工序中在线废水回用方法是将预清洗工序依顺序分为一洗和二洗两个阶段，一洗阶段是将需进行预清洗的硅片置于1#槽内硅片进行清洗，清洗采用沉淀废水回用清洗工艺；二洗阶段是将经过一洗阶段后的硅片从1#槽内取出后置于2#槽内进行清洗，清洗采用在线过滤废水回用清洗工艺。

其中在一洗阶段中采用沉淀废水回用清洗工艺的具体工艺步骤依顺序为：

a)回收水超声波清洗，将回收水输入1#槽内直至将1#槽内的硅片完全淹没，然后启动设置在1#槽内的超声波发生器对硅片表面进行清洗，清洗时间控制在180至300秒，清洗完毕后将1#槽内的回收水立即排出1#槽内。

其中用于清洗的超声波发生器的超声清洗频率为28至40kHz，功率为1200W至1800W。

b）回收水冲洗，在步骤a)完成后立即实施本步骤，将回收水采用带压喷淋充分冲刷方式对1#槽内的硅片表面进行喷淋冲刷，喷淋冲刷时间控制在180至300秒内，在喷淋冲刷的同时将回收水立即排出1#槽。

c）清洗水超声波清洗，将清洗水取代回收水立即重复实施步骤a)，清洗完毕后将1#槽内的清洗水立即排出1#槽。

d）清洗水冲洗，将清洗水取代回收水立即重复实施步骤b），清洗完毕后将1#槽内的清洗水立即排出1#槽内。

e)1#排水沉淀过滤回收，1#排水经污水一级处理后的回收用水成为回收水，回收水返回1#槽内循环用于一洗阶段步骤a)及步骤b）中的硅片清洗。

其中在二洗阶段中采用在线过滤废水回用清洗工艺的具体工艺步骤依顺序为：

a)清洗水超声波清洗，一洗阶段中的步骤d）清洗完毕后，立即将1#槽内全部硅片取出转移放置在2#槽内，将清洗水输入2#槽内直至将2#槽内的硅片完全淹没，然后启动设置在2#槽内的超声波发生器对硅片表面进行清洗，清洗时间控制在180至300秒，清洗完毕后将2#槽内的清洗水立即排出2#槽。