陶瓷膜在多晶硅废砂浆废水处理回收的应用

目前，国内使用的切割液和碳化硅微粉在线切割过程中，砂浆中不可避免的会混入硅粉、铁、高聚物等杂质，部分碳化硅微粉也会因切割作用而出现破损，产生的废砂浆很难继续使用。如果要实现回收利用，必须进行分离、纯化处理，从废砂浆中提取优质合格的切割液、碳化硅微粉、甚至多晶硅粉料。    

切割液废砂浆是多种物质组成的混合物，其组成为：聚乙二醇35%；碳化硅微粉33%；单晶硅微粉9%；水5%和组成切割液的其它物质15%；**胶粒；二氧化硅；金属及金属离子；破碎的碳化硅微粉（色素和**胶粒以及金属 金属离子和破碎的碳化硅微粉3%）。其中较有价值也是较难回收的是单晶硅微粉。   每年全国所有硅片切割厂家产生的“废砂浆”有几十万吨，而“废砂浆”回收利用厂家的处理能力又有限，使得相当一部分“废砂浆”得不到妥善处理，造成资源浪费和环境污染，十分令人惋惜。  

 国内的回收利用起步较晚，回收技术参差不齐，在使用回收液和回收砂的过程中，经常会由于回收物料的质量问题而引起脏片、线痕片等情况；更为重要的是，常规砂浆回收工艺，回收一吨“金刚砂”耗水50吨左右，使得“废砂浆”回收利用受到环保方面的制约。

   因而，“废砂浆回收利用项目”的产能大小必须考虑到此方面的影响，这也成为该项目发展的主要瓶颈。这也可以解释尽管该项目的经济效益及社会效益虽然很高，但市场规模一直不大的原因。本项目利用**通量陶瓷膜作为固液分离手段，采用了新的工艺，新的设备，油水分离膜价格，减少了酸、碱的消耗，油水分离膜设备，使废水污染减小；更重要的是该工艺减少了水的消耗，水耗约为现在普通工艺的1/5～1/10，废水的问题已经不再是一个主要矛盾，生产规模可以任意安排，这也是该“废砂浆回收利用项目”的一个重大革新。“废砂浆回收利用项目”是一个发展前景十分良好的项目。世界环境的“低碳化”及能源的紧张，促进了太阳能电池（光伏）产业的急速发展，从而为该项目开辟了广阔的市场空间，贵州油水分离膜，这个空间的年产值有几十亿元。目前我国碳化硅微粉和切割液的回收率分别占废砂浆的30％和35％以上。目前从事回收的厂家，远远不能满足市场需求， 总之，随着工艺的不断成熟，太阳能硅片切割液废砂浆的回收利用逐渐成为太阳能辅料市场的主流，在未来的两年内将占到该市场的50％，“废砂浆回收利用项目”将形成一个巨大的产业群。

膜分离技术

膜技术在环境工程中的应用包括生物膜技术和膜分离技术两大类。前者将微生物(原生动物)栖息在填料上，在好氧或厌氧条件下藉微生物分解**物，如生物接触氧化，在实际生产中有放置填料的氧化池和兼氧池等;或利用活性炭等滤料作为载体着膜，结合过滤成为生物滤池。后者则利用膜的孔隙以阻留/通过不同物质达到分离目的，如超滤、反渗透等，特别是在高纯产品制造、分离等方面显示出其**性能。

膜技术深度处理及回用废水是近年来水处理技术研究的热点之一。采用超滤或反渗透处理污水和废水的报道很多，但膜分离技术在环境工程中应用推广有两大难点：一是膜组件、膜设备价格高。由于阻力大，因此运行费用高，油水分离陶瓷膜，而膜的使用寿命相对较短，更换费用高。二是膜分离性能优良但能耗大。以超滤为例，虽然废水处理效果很好，但运行费用一般难以承受，这对废水治理来讲是较大的障碍。因此，研发价格低廉、通量大、能耗低的膜处理技术是膜分离技术的发展方向。

即膜应用工艺技术，它是膜系统与膜用户之间衔接的必不可少的应用技术。它包括膜材料与构型的选择、膜分离过程的优化、膜工程的设计、膜污染的控制及行之有效的膜清洗方案等，膜软件是一门实验和生产紧密联系的技术，是膜系统的灵魂。

膜软件更为深刻的创新内涵是根据不同的生产工艺和原料，对膜分离过程的上下游生产工艺的整合与优化，达到提高产品质量、节能降耗、减少污染的目的。

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