3.2 硅太阳能电池生产的含IPA浓碱废液废水处理工艺分析

　　硅太阳能电池有机生产废水有IPA废液和浓度较低的IPA废水。主要的有机污染物为异丙醇（IPA）。其BOD5/CODCr>0.6，COD浓度较高。浓碱废液中所含IPA浓度约在25000mg/L，COD浓度高达50000mg/L。IPA废水所含IPA浓度约在1000mg/L左右，COD浓度约为3000mg/L。两者如果混合在一期排放，混合后的废水COD浓度在5000mg/L左右。

　　含IPA废水处理工艺有蒸馏法，厌氧好氧生物处理法等。有相关文献[2]介绍采用蒸馏、精馏、吸附组合工艺回收环酯草醚工艺废水中的异丙醇，通过程序升温控制热媒与物料温差在17～20℃对废水进行蒸馏预处理，再经过精馏和吸附处理后，得到的异丙醇含量不低于98.5%，含水率不超过0.5%，总收率大于82.2%，回收效果非常明显。但此工艺耗能较大，运行成本较高。如含IPA废液和含IPA废水分开收集至废水处理站，由于IPA浓碱废液流量不大，含IPA的浓度也较高，采用精馏工艺经济可行的。

　　低浓度IPA废水由于浓度不高，采用精馏工艺处理效果不明显，且能耗大。硅太阳能电池生产废水中排出的异丙醇废水BOD5／COD约为0.40，COD浓度在3000mg／L左右，通常采用好氧工艺处理。

　　研究表明水解酸化具有提高异丙醇废水可生化性的功能，水解酸化处理后BOD5／COD提高至0.50左右，在进水COD为2000～3000mg／L条件下，采用水解酸化-好氧生化工艺处理，COD总去除率可达90%左右，BOD5总去除率可达95%左右。

　　含IPA废液处理也可以采用生物法。通常的设计采用废碱液中和和生活废水混在一起进厌氧池，厌氧采用上流式厌氧流化床（UASB）；由于厌氧处理具有效率高、能耗低等优点，厌氧流化床中保持大量的活性污泥和足够长的污泥龄，在废水和污泥之间的充分接触下，经厌氧反应器降解处理，含IPA废液COD去除可达70%以上，出水再进入水解酸化池与低浓度含IPA废水混合进一步采用好氧生物处理。研究表明，好氧生物处理能让水解酸化池出水稳定的达标。同时为提高活性污泥的浓度，强化好氧生化处理能力，好氧工艺目前较多采用接触生物氧化法。

　　另外，含IPA浓碱废液中和后的含盐量较高，会限制微生物活性，一般采用生活废水和接触生物氧化出水回流至厌氧池和水解酸化池，以稀释进水浓度，降低冲击负荷，并降低厌氧池进水的含盐量，设计中利用生活废水提高营养物含量，并可稀释含盐量，保证系统稳定运行。回流量建议设计为浓碱废液水量的3~5倍。

　　3.3 硅太阳能电池生产的含铬废液废水处理工艺分析

　　含铬废水的处理最常用的方法有还原沉淀法、电解法沉淀法、膜分离法、生物法等；其中还原法、电解法沉淀法运用较多，工艺成熟，运行稳定。生物法治理含铬废水，国内外都是近年来开始的，目前主要运用在于大、中、小型电镀厂的废水处理。

　　目前在硅太阳能电池生产废水处理中运用较多的是还原沉淀法，如图3-2。该法是利用硫酸亚铁、亚硫酸盐等还原剂将废水中六价铬还原成三价铬离子，并调整pH值，使三价铬形成氢氧化铬沉淀除去。还原沉淀法在加亚硫酸盐进行还原的过程中会产生大量的酸性气体。设计应设置废气收集装置和废气洗涤塔对酸性气体进行处理后排放。

　　还原沉淀法通常在第一反应池中先将废水用硫酸调pH值至2～3，再加入还原剂，在下一个反应池中用NaOH或Ca(OH)2调pH值至7～8，生成Cr(OH)3沉淀，再加混凝剂，使Cr(OH)3沉淀除去。

　　也有的设计在第一反应池中直接投加硫酸亚铁，用NaOH或Ca(OH)2调pH值至7～8，生成Cr(OH)3沉淀，再加混凝剂使Cr(OH)3沉淀除去。这种方法设备投资和运行费用低一些。在一些资料中有提到利用聚合氯化铝铁处理含铬废水。聚合氯化铝铁兼有传统絮凝剂PAC、PFC的优点，形成的絮凝体大而重，沉降速度快。其出水色度比聚合氯化铁好，除浊效果和絮凝体沉降性能又优于聚合氯化铝。