一、多晶硅廢水來(lái)源

在光電、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中，需要將單質(zhì)硅體切割成符合要求的硅片，目前多晶硅主要是采用多線切割技術(shù)因此在切割過(guò)程中需要不斷地排出舊切削液，在切割過(guò)程中約50% 的硅料混進(jìn)由聚乙二醇( PEG) 切削液和碳化硅粉( SiC) 磨料組成的切削液中并不斷補(bǔ)充新切削液，這樣將就產(chǎn)生了大量的切割廢液。

二、多晶硅廢水特點(diǎn)

多晶硅生產(chǎn)過(guò)程中的廢水，主要為無(wú)機(jī)廢水，主要含有硅、氯、金屬離子等，一般鹽濃度較低，水量大，不具備直接蒸發(fā)結(jié)晶的條件，如實(shí)現(xiàn)零排放，需要采用聯(lián)合蒸發(fā)技術(shù)，則能夠降低設(shè)備投資，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用，并實(shí)現(xiàn)環(huán)保零排放的要求。

三、多晶硅廢水處理工藝

目前國(guó)內(nèi)在多晶硅生產(chǎn)過(guò)程中一般可采用薄膜蒸發(fā)器，三效蒸發(fā)器和MVR蒸發(fā)器等設(shè)備用于處理鹽類(lèi)廢水。它們都是利用蒸發(fā)濃縮的原理將廢水中的水蒸發(fā)出去，NaCl冷凝結(jié)晶出來(lái)以實(shí)現(xiàn)廢水的有效分離。

1、薄膜蒸發(fā)器工作原理

薄膜蒸發(fā)器是一種現(xiàn)代化的高效蒸發(fā)器，需要真空操作，通過(guò)旋轉(zhuǎn)的刮膜器強(qiáng)制成膜，并在高流速下進(jìn)行流動(dòng)。這種方法停留時(shí)間短，傳熱效率高。在此過(guò)程中，連續(xù)進(jìn)料在加熱面被刮膜器持續(xù)不斷地刮成厚度均勻的液膜，隨之液膜向下移動(dòng)，在向下流動(dòng)的過(guò)程中殘留物從底部被排出，而低沸點(diǎn)的組分就會(huì)被蒸發(fā)出，進(jìn)入大氣中。

2、三效蒸發(fā)器的工作原理

三效蒸發(fā)器采用串聯(lián)的方式。一蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽為利用其蒸發(fā)潛熱，將熱量引入到二蒸發(fā)器的入口處。一蒸發(fā)器的二次蒸汽冷凝處即為二蒸發(fā)器的進(jìn)口加熱處。只要控制好各蒸發(fā)器的壓力分配，即可實(shí)現(xiàn)這種操作。通入加熱蒸汽的一蒸發(fā)器為一效，二蒸汽通入的一蒸發(fā)器為二效，依次下一次二次蒸汽通入的蒸發(fā)器為三效。

3、MVR蒸發(fā)器工作原理

機(jī)械蒸汽再壓縮技術(shù)（Mechanical Vapor Recompression，以下簡(jiǎn)稱(chēng)“MVR")是在微真空狀態(tài)下通過(guò)機(jī)械驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)將蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽壓縮至較高壓力提高其品質(zhì)，二次蒸汽進(jìn)入蒸發(fā)器循環(huán)將待處理溶液或廢水進(jìn)行低溫蒸發(fā)處理，其核心是利用系統(tǒng)產(chǎn)生的二次蒸汽的潛熱進(jìn)行加熱，蒸發(fā)回收水資源，實(shí)現(xiàn)熱量的循環(huán)利用。內(nèi)置式MVR裝置是將蒸汽壓縮裝置設(shè)置在蒸發(fā)室內(nèi)部，集成設(shè)計(jì)為一體化設(shè)備，減少了占地面積和投資成本。該技術(shù)主要用于化工、食品、制藥、海水淡化等領(lǐng)域的含鹽廢水處理，不僅能回收水資源，而且結(jié)合后續(xù)結(jié)晶處理可實(shí)現(xiàn)廢水零排放。

多晶硅生產(chǎn)的廢水零排放將成為必然，可以通過(guò)膜濃縮預(yù)處理，結(jié)合蒸發(fā)工藝（如：機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)、多效蒸發(fā)等），根據(jù)水質(zhì)要求，聯(lián)合離子交換吸附，將能夠較為經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)廢水零排放。