【正文】 NO2+ H2O清洗工段反應(yīng)式如下：（3）配料根據(jù)拉單晶的電阻率要求，按重量比例配置多晶硅、頭尾料和堝底料。（5）拉晶加溫將原料溶化，按控制程序拉制單晶。拉晶時(shí)間為45h左右，控制溫度在1430℃左右。（7）斷頭尾斷頭尾工段的目的是切除單晶硅棒的頭部、尾部及超出客戶規(guī)格的部分，并將單晶硅棒分段成切片設(shè)備可以處理的長度，此工段產(chǎn)生單晶硅棒頭尾料。（8）測試取樣測試單晶的氧碳含量及電阻率等。此工段產(chǎn)生的污染物主要為廢切割液。（10）滾磨、磨面將單晶方棒四角的圓弧和方棒表面滾磨光滑。水洗配料裝爐測試?yán)Ъ兯當(dāng)囝^尾拆爐圓棒切方、滾磨、磨面單晶方棒切片氬氣酸洗混酸廢水坩堝余料（多晶硅）頭尾料多晶硅廢液、酸霧廢水軟化廢水選料軟化廢水圖11 單晶硅生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)圖廢水高效單晶硅棒 產(chǎn)污環(huán)節(jié)分析本工程生產(chǎn)過程中的主要產(chǎn)污環(huán)節(jié)見表16。水洗配料裝爐測試?yán)囝^尾拆爐圓棒切方、滾磨、磨面單晶方棒切片酸洗混酸1680廢水帶走44。07多晶）多晶硅1701廢液帶走酸260廢液帶走硅10。全廠用排水平衡情況見圖14。 廢氣污染因素分析 本項(xiàng)目生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣主要包括原料酸洗過程中產(chǎn)生的腐蝕酸霧和氟化物無組織排放廢氣。通過類比徐州中能高科技術(shù)有限公司300t/a多晶硅項(xiàng)目腐蝕酸霧驗(yàn)收監(jiān)測數(shù)據(jù)，同時(shí)結(jié)合工程設(shè)計(jì)資料，確定本項(xiàng)目酸霧廢氣量為20000m3/h，污染物產(chǎn)生量為HF17kg/h， ，產(chǎn)生濃度為HF850mg/m3，NOx3375mg/m3。散失717軟水制備斷頭尾、滾磨、磨面污水處理站新鮮水 1310 純水制備濃水單晶爐71014軟水717917純水混酸水洗廢液廠家回收19621944散失33循環(huán)水散失192096096002880生活用水化糞池3316644355散失19200軟化廢水酸霧淋洗塔3933724353557達(dá)標(biāo)排放15406圖14 全廠用排水平衡圖單位：m3/d（2）氟化物無組織排放根據(jù)調(diào)查分析，本項(xiàng)目無組織廢氣主要為原料酸洗過程中產(chǎn)生的氟化物無組織廢氣，根據(jù)混酸中HF的用量，氟化物無組織排放量取HF的用量的3‰。表1 8 本項(xiàng)目廢氣排放狀況一覽表污染源污染物廢氣量（m3/h）排放情況標(biāo)準(zhǔn)效率（％）治理措施排放濃度（mg/m3）排放量（kg/h）排放濃度（mg/m3）排放量（kg/h）酸霧HF5000999半密閉式頂吸罩+三級(jí)串聯(lián)酸霧凈化塔+30m高排氣筒NOx13524096氟化物F/////加強(qiáng)管理由表18可知，經(jīng)酸霧洗滌塔處理后，NOx135mg/m3，均能滿足《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB162971996）表2二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的要求。（1）生產(chǎn)廢水本工程原料清洗工段酸性廢水產(chǎn)生量為194m3/d，單晶硅棒斷頭尾、滾磨、磨面工段廢水產(chǎn)生量為353m3/d，這兩股廢水主要含少量氫氟酸、硝酸、硅粉等，根據(jù)類比徐州中能公司、中能單晶硅有限責(zé)任公司此工段廢水實(shí)際產(chǎn)排情況，確定本項(xiàng)目酸性廢水產(chǎn)生量為547m3/d，主要污染物濃度為pH3～4，COD200mg/L，SS200mg/L，F(xiàn)160mg/L，評(píng)價(jià)建議將該廢水送往生產(chǎn)廢水處理站進(jìn)行處理。本項(xiàng)目用水定額按110L/d（3）軟化廢水軟化廢水主要是軟水制備過程產(chǎn)生的排污水，屬再生酸堿廢水，其產(chǎn)生量為393m3/d，經(jīng)類比調(diào)查，確定軟化廢水中的主要污染物濃度為COD40mg/L，SS50mg/L，水質(zhì)較好，其中372m3/d回用至單晶硅棒斷頭尾、滾磨和磨面工段，24m3/d回用至酸霧洗滌塔，剩余60 m3/d排放。（5）循環(huán)系統(tǒng)外排水本工程共建循環(huán)冷卻塔12座，冷卻塔循環(huán)水量為1000m3/h，主要用于冷卻工藝?yán)鋮s水。（6）淋洗廢水在對(duì)原料酸洗過程中產(chǎn)生的腐蝕酸霧氣體進(jìn)行淋洗的過程中，會(huì)產(chǎn)生一定的淋洗廢水，其主要成分為F等，根據(jù)本項(xiàng)目物料衡算以及類比洛陽單晶硅廠多年運(yùn)行數(shù)據(jù)，計(jì)算確定本項(xiàng)目酸性淋洗廢水產(chǎn)生量10m3/d，主要污染物濃度為pH9~10，COD40mg/L，SS60mg/L，F(xiàn)24242mg/L，評(píng)價(jià)建議將該廢水送往廢水處理站進(jìn)行治理。表19 本項(xiàng)目廢水產(chǎn)生狀況一覽表廢水種類水量(m3/d)污染物濃度生產(chǎn)廢水547pH3～4，COD200mg/L，SS200mg/L，F(xiàn)160mg/L辦公生活污水132pH7～8，COD280mg/L，BOD5180mg/L，NH3N25mg/L，SS150mg/L軟化廢水393COD40mg/L，SS50mg/L純水制備濃水4全鹽量500mg/L循環(huán)系統(tǒng)外排水960pH7～8，COD40mg/L， SS15mg/L淋洗廢水10pH9~10，COD40mg/L，SS60mg/L，F(xiàn)24242mg/L注：（1）純水制備濃水全部回用至酸霧洗滌塔；（2）軟化廢水中，372m3/d回用至單晶硅棒斷頭尾、滾磨和磨面工段，6m3/d回用至酸霧洗滌塔，剩余15m3/d排放。本項(xiàng)目排水情況見表110。 固廢及廢液污染因素分析 固體廢物排放情況分析本項(xiàng)目產(chǎn)生的固體廢物主要為破廢的坩堝和污水處理站泥渣等。表111 本工程固體廢物產(chǎn)生情況及處置措施一覽表序號(hào)名稱污染物產(chǎn)生量處置措施1破廢的坩堝石英25714只/年專業(yè)廠家回收2污水處理站污泥泥渣300t/a外運(yùn)垃圾填埋場 廢液排放情況分析本項(xiàng)目產(chǎn)生的廢液主要有原料酸洗過程中產(chǎn)生的酸性廢液和圓棒切方工段產(chǎn)生的廢切割液，本工程廢液產(chǎn)生情況及處置措施詳見表112。表113 工程主要高噪聲設(shè)備一覽表序號(hào)設(shè)備名稱數(shù)量（臺(tái)）產(chǎn)生源強(qiáng)[dB(A)]治理后源強(qiáng)[dB(A)]降噪措施1制冷機(jī)組39080隔聲、消聲、減振2冷卻塔128073~753各類泵若干75~8565~75 清潔生產(chǎn)方案及建議 國家產(chǎn)業(yè)政策相符性分析本項(xiàng)目是以多晶硅為主要原料，生產(chǎn)2100t/a高效單晶硅棒（折合14000萬單晶硅片），產(chǎn)品的規(guī)格為8英寸，屬于《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》（2005年本）中，國家鼓勵(lì)發(fā)展的“6英寸及以上單晶硅、多晶硅及晶片制造”，因此本項(xiàng)目建設(shè)符合國家產(chǎn)業(yè)政策的要求。區(qū)熔單晶硅主要用于生產(chǎn)高反壓、大功率電子元件和制備紅外探測器。本項(xiàng)目主要生產(chǎn)太陽能電池用單晶硅棒，采用的工藝為直拉式。具體工藝如下：將高純度的多晶硅，在密閉的爐膛內(nèi)熔化后，用單晶硅種子（籽晶）在熔化的硅液中逐漸生長出單晶硅，工藝技術(shù)先進(jìn)。 設(shè)備選擇及過程控制本項(xiàng)目工藝設(shè)備選型原則：在保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)能力以及研究發(fā)展的前提下，選擇性價(jià)比高的先進(jìn)工藝設(shè)備，降低物耗、能耗。（2）本項(xiàng)目工藝?yán)鋮s水采用雙級(jí)板式換熱系統(tǒng)，充分利于冷卻塔提供的低品位能源，降低運(yùn)行成本。（4）項(xiàng)目采用隔熱和保溫性能較好的設(shè)備及管道，對(duì)所有高溫設(shè)備及管線均選用優(yōu)質(zhì)保溫材料，減少散熱，提高裝置及系統(tǒng)的熱回收率。在正常負(fù)荷下，機(jī)、泵運(yùn)行工況處于性能曲線的高效區(qū)，并應(yīng)采取合理的調(diào)節(jié)方式予以保證。（6）過程控制方面，生產(chǎn)過程采用PLC可編程控制，控制晶體生長，自動(dòng)化程度高，關(guān)鍵設(shè)備配置自動(dòng)化的控制儀表。（2）單晶爐冷卻采用循環(huán)軟水，降低生產(chǎn)過程對(duì)水的絕對(duì)消耗。（4）提高水的重復(fù)利用率，建設(shè)循環(huán)水裝置，盡最大可能將水進(jìn)行循環(huán)利用，通過采用循環(huán)冷卻水和將廢水重復(fù)利用，本項(xiàng)目可節(jié)約新鮮水用約5574萬m3/a。表114 本項(xiàng)目與國內(nèi)現(xiàn)有單晶硅棒生產(chǎn)先進(jìn)水平對(duì)比分析指標(biāo)等級(jí)本項(xiàng)目國內(nèi)現(xiàn)階段先進(jìn)水平生產(chǎn)工藝直拉式直拉式原料多晶（t/t）單晶爐設(shè)備裝120kg爐料裝60kg或85kg爐料單晶爐電耗（kwh/臺(tái)．h）6070水耗（m3/t）863515~2057根據(jù)以上分析，從原輔材料和能耗、工藝技術(shù)以及設(shè)備等方面考慮，本項(xiàng)目清潔生產(chǎn)水平能夠達(dá)到現(xiàn)階段國內(nèi)清潔生產(chǎn)先進(jìn)水平。（2）加強(qiáng)對(duì)酸洗工段、酸液儲(chǔ)存區(qū)以及酸霧凈化塔、污水處理站等防治設(shè)施的維護(hù)與管理，確保防治設(shè)施長期穩(wěn)定運(yùn)行，確保污染物達(dá)標(biāo)排放，減輕對(duì)周圍環(huán)境的影響。（4）建立清潔生產(chǎn)獎(jiǎng)勵(lì)激勵(lì)機(jī)制，清潔生產(chǎn)與獎(jiǎng)懲制度掛鉤，調(diào)動(dòng)全體職工參與清潔生產(chǎn)的積極性，提高清潔生產(chǎn)意識(shí)。表115 本項(xiàng)目污染物產(chǎn)生與排放變化狀況一覽表項(xiàng) 目污染物產(chǎn)生量削減量排放量廢 水廢水量（萬m3/a）COD（t/a）氟化物（t/a）廢 氣廢氣量（萬m3/a）999009990HF（t/a）136NOx（t/a）540固體廢物及廢液破廢的坩堝（只）25714257140泥渣（t/a）3003000酸性廢液（t/a）0廢切割液（t/a）02 防污減污措施評(píng)價(jià)本項(xiàng)目屬新建項(xiàng)目，根據(jù)對(duì)工程生產(chǎn)工藝的分析，工程生產(chǎn)以廢水和廢氣污染物為主，因此防污減污措施評(píng)價(jià)將以廢水和廢氣治理為重點(diǎn)，在對(duì)同類企業(yè)污染治理措施調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，提出切實(shí)可行的廢水、廢氣治理方案，降低工程廢水和廢氣污染物排放量，并對(duì)設(shè)備噪聲分別提出相應(yīng)的降噪措施，對(duì)固體廢物進(jìn)行妥善處理和綜合利用，以滿足工程建設(shè)的環(huán)保要求。腐蝕處理在通風(fēng)柜內(nèi)進(jìn)行，間斷操作，腐蝕處理時(shí)會(huì)產(chǎn)生含HF、NOX的酸性廢氣，根據(jù)工程分析，本項(xiàng)目酸霧廢氣產(chǎn)生量為5000m3/h，污染物產(chǎn)生量為HF17kg/h，產(chǎn)生濃度為HF850mg/m3，NOx3375mg/m3。HF、NOX廢氣的排放濃度和排放量均滿足《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB162971996）二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。酸性氣體從塔體下方進(jìn)氣口沿切向進(jìn)入凈化塔，在通風(fēng)機(jī)的動(dòng)力作用下，迅速充滿進(jìn)氣段空間，然后均勻地通過均流段上升到第一級(jí)填料吸收段。未完全吸收的酸性氣體繼續(xù)上升進(jìn)入第一級(jí)噴淋段、第二級(jí)噴淋段、第三級(jí)噴淋段，噴淋后經(jīng)排氣筒排放。雙層噴淋層填料層爬梯氣體雙檢視孔玻璃鋼風(fēng)機(jī)泵氣體堿液堿液 圖21 酸霧凈化塔工作原理示意圖洛陽中硅腐蝕工段使用的酸為硝酸和氫氟酸的混合酸，本項(xiàng)目使用的混合酸與洛陽中硅高科技有限公司腐蝕工段使用的混合酸相同，考慮到項(xiàng)目所在廠址的環(huán)境敏感性，因此評(píng)價(jià)建議本項(xiàng)目腐蝕工段廢氣經(jīng)半密閉式頂吸罩捕集后采用三級(jí)串聯(lián)酸霧凈化塔凈化處理，采用氫氧化鈉溶液進(jìn)行噴淋，處理后的廢氣經(jīng)一根30m高的排氣筒排放。噴淋后的淋洗廢水送入污水處理站進(jìn)行處理，處理達(dá)標(biāo)后與其它廢水混合排入漯河市污水凈化中心，泥渣經(jīng)機(jī)械脫水后送入垃圾填埋場，項(xiàng)目酸霧廢氣治理工藝流程詳見圖22。堿液池配液箱污水處理站機(jī)械脫水泥渣垃圾填埋場廢水水片狀氫氧化鈉三級(jí)凈化塔二級(jí)凈化塔一級(jí)凈化塔HF、NOx廢氣淋洗廢水淋洗廢水淋洗廢水達(dá)標(biāo)排放 圖22 酸霧凈化塔治理工藝流程圖 廢水治理措施分析 廢水水質(zhì)分析本項(xiàng)目產(chǎn)生的廢水主要為原料清洗工段和單晶硅斷頭尾、滾磨、磨面工段產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水、辦公生活污水、軟化廢水、循環(huán)系統(tǒng)外排水以及淋洗廢水等。廢水產(chǎn)生情況詳見表21。根據(jù)徐州中能單晶硅有限公司實(shí)際監(jiān)測數(shù)據(jù)，該公司生產(chǎn)廢水處理設(shè)施進(jìn)水為COD200~500mg/L，SS40~60 mg/L，處理設(shè)施出水在COD≤100 mg/L，SS≤20 mg/L，可以實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。具體生產(chǎn)工藝詳見圖23。根據(jù)洛陽單晶硅有限公司實(shí)際監(jiān)測數(shù)據(jù)，該公司生產(chǎn)廢水處理設(shè)施進(jìn)水為COD200~500mg/L，SS40~60 mg/L，處理設(shè)施出水在COD≤100 mg/L，SS≤20 mg/L，該廠生產(chǎn)廢水處理設(shè)施對(duì)COD的去除率在50%~80%左右，SS去除率為50%～67%?！逗鷱U水混凝沉淀法處理工藝的研究》一文介紹去除F的方法有石灰沉淀法、石灰+絮凝劑沉淀法、石灰+無機(jī)混凝劑+絮凝劑沉淀法，根據(jù)該文介紹，上述3種方法均可使廢水中的F含量處理到15mg/L以下，其中石灰+無機(jī)混凝劑+絮凝劑沉淀法是成本最低，去處F效果最好的方法，這主要是因?yàn)橥都邮胰樘幚砗鷱U水時(shí)，水中有剩余過量氫氧化鈣，加入絮凝劑后，吸附和中和膠性的氟化鈣，使帶負(fù)電荷的氟化鈣失去電荷沉降下來，進(jìn)一步去除氟離子，該方法可使廢水中的F在短時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定達(dá)到15mg/L以下。本次評(píng)價(jià)結(jié)合本項(xiàng)目實(shí)際情況，綜合經(jīng)濟(jì)成本及項(xiàng)目排放標(biāo)準(zhǔn)情況考慮，建議采用石灰+無機(jī)混凝劑+絮凝劑沉淀的方法，則項(xiàng)目廢水經(jīng)處理后其F濃度可處理到15mg/L以下。本項(xiàng)目生產(chǎn)廢水經(jīng)過污水處理站處理后和辦公生活污水