[发明专利]废水循环利用方法与系统

说明书

技术领域

本发明涉及硅片制造领域，特别地涉及一种废水循环利用方法与系统。

背景技术

在太阳能电池生产领域，以多晶硅片为基体制成的太阳能电池一直都是光伏市场的主流产品，而在整个晶体硅太阳能电池产业链中单多晶硅片生产环节是一个用水大户，在国家倡导节能减排的大背景下，如何在保证生产工艺和设备正常运行的前提下大幅降低水资源单耗是一个亟待解决的问题。

目前，行业中单多晶硅块及硅片的生产环节基本都是利用多线切割方式实现的，即高速运行的钢线携带含有SiC颗粒的砂浆把硅锭切割成硅块和把硅块切割成硅片，可想而知完成切割的硅块和硅片表面上沾满了砂浆，所以要进行后续加工，需要用大量的水进行喷淋冲洗操作，把沾满砂浆的硅块和硅片进行预处理，用水量极大。

同时，在硅块研磨倒角和带锯环节中，为了使刀口冷却，也需要大量的水。在现有技术中，上述用水主要采用自来水，因此对自来水的消耗量较大。

发明内容

本发明目的在于提供一种废水循环利用方法与系统，以减小现有技术中单多晶硅片制造需要消耗大量自来水的问题。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种废水循环利用方法，应用于单多晶硅片制造，该方法包括：根据多晶硅片制造过程中各用水环节对水质的要求，将用水环节分成高等水质用水环节、中等水质用水环节、和低等水质用水环节；将高等水质用水环节排出的废水进行净化处理，然后作为中等水质用水环节和低等水质用水环节的用水。

进一步地，本发明提供的方法，还包括：将中等水质用水环节和低等水质用水环节排出的废水进行净化处理，然后作为中等水质用水环节和低等水质用水环节的用水。

进一步地，低等水质用水环节包括对切割硅锭所得到的硅块进行冲洗的环节、对切割硅块得到的单多晶硅片进行预冲洗的环节，以及，对切割中所用工装进行冲洗的环节；中等水质用水环节包括对单多晶硅块进行形状及表面研磨加工时用水进行冷却的环节；高等水质用水环节包括采用去离子水对切割硅块得到的单多晶硅片进行清洗的环节。

进一步地，高等水质用水环节中，采用多槽式超声波硅片清洗机对切割硅块得到的单多晶硅片进行清洗；将高等水质用水环节排出的废水进行净化处理的步骤包括：将多槽式超声波硅片清洗机的预漂洗槽和精漂洗槽排出的废水进行净化处理。

进一步地，将高等水质用水环节排出的废水进行净化处理的步骤包括：将高等水质用水环节排出的废水先后进行一级沉淀和过滤；将中等水质用水环节和低等水质用水环节排出的废水进行净化处理的步骤包括：将中等水质用水环节和低等水质用水环节排出的废水先后进行两级沉淀和过滤。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种废水循环利用系统，应用于单多晶硅片制造，该系统包括：第一级沉淀池；第二级沉淀池；过滤器；其中，第一级沉淀池、第二级沉淀池、过滤器依次串联；第一级沉淀池具有与中等水质用水环节和低等水质用水环节的废水出口相连的第一级废水接收口以及将沉淀后的废水排出的第一级沉淀池出口；第二级沉淀池具有与第一级沉淀池出口相连的第二级沉淀池入口以及与高等水质用水环节的废水出口相连的第二级废水接收口；高等水质用水环节、中等水质用水环节、和低等水质用水环节是根据单多晶硅片制造过程中各用水环节对水质的要求而划分。

进一步地，本发明提供的系统，还包括滤前泵、滤后储水槽、增压泵和压力罐，其中：第二级沉淀池与过滤器之间通过滤前泵相连，滤前泵的输入端与第二级沉淀池相连，滤前泵的输出端与过滤器相连；过滤器与压力罐之间设置滤后储水槽，滤后储水槽用于存储过滤器过滤后的水；滤后储水槽与压力罐之间通过增压泵相连，增压泵的输入端与滤后储水槽相连，增压泵的输出端与压力罐的输入端相连；压力罐的输出端与中等水质用水环节和低等水质用水环节的供水输入端相连。

进一步地，本发明提供的系统，还包括控制器，滤后储水槽内由高至低设置有第一高液位传感器、第一中液位传感器和第一低液位传感器三个液位传感器，其中，

控制器分别与第一高液位传感器和滤前泵相连，用于在液位达到第一高液位传感器时停止滤前泵；控制器分别与第一中液位传感器和增压泵相连，用于在液位达到第一中液位传感器时启动增压泵；控制器分别与第一低液位传感器和增压泵相连，用于在液位低于第一低液位传感器停止增压泵。

进一步地，本发明提供的系统，还包括第一三通阀，增压泵和压力罐分别连接至第一三通阀的两端，该第一三通阀的第三端与过滤器的反洗水路连接；过滤器的反洗排污出口与第一级沉淀池的入口连接。