基于耦合反硝化高效脱氮及分步除氟工艺处理光伏清洗废水开题报告

1. 研究目的与意义

光伏产业的加速发展有效地减轻了空气污染，但光伏器件的生产给环境带来了新的问题。例如在清洗和制绒硅片的过程中，会用到具有腐蚀性的hf、hno₃等酸液，因此会产生大量含f^-和no₃^-的废水。

针对no₃^--n若采用物化法处理成本较高，因此，目前多采用生物脱氮工艺进行处理。传统的生物去除no₃^--n一般采用异养反硝化（计量式1），对于工业无机的no₃^--n废水，异养反硝化需要外加有机碳源、污泥产量大，为了维持良好的反硝化效果，反应过程需要添加大量酸液。硫自养反硝化作为一种新型脱氮工艺，采用单质硫作为电子供体，将水中no₃^--n逐步还原成n₂，达到脱氮的目的。硫自养反硝化（计量式2）具有污泥产量小的优点，但随着进水no₃^-浓度的提高，出水so₄^2-浓度越高，因此主要用于低no₃^-废水脱氮处理。此外，该反应是一个产酸的过程，耗碱量大也是硫自养反硝化的缺陷。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容及预期目标

一、研究内容

3. 研究的方法与步骤

（1）试验装置

硫自养反硝化与耦合反硝化反应装置由柱状由有机玻璃制成，有效体积2l。反应器配有搅拌及三相分离装置，搅拌速度150r/min。进水方式为连续流，进水流量由兰格蠕动泵控制。室温下运行（20~25℃）。

4. 参考文献

[1]aoudjs, drouiche n, hecini m, et al. coagulation as a post-treatment method for thedefluoridation of photovoltaic cell manufacturing wastewater[j]. procediaengineering, 2012, 33(1): 111-120.

[2]卢兰兰, 毕冬勤, 刘壮, 等. 光伏太阳能电池生产过程中的污染问题[j]. 中国科学:化学,2013, 43(6): 687-703.

[3]许伟军, 高璠, 王家德. 多晶硅企业生产废水处理工程实例[j]. 中国给水排水,2012,28(20):129-132.

5. 计划与进度安排

3.1~3.15 研究钙离子投加量及ph对废水中氟离子的影响；

3.1~4.16 利用耦合反硝化反应器处理f^-浓度为800mg/l的光伏废水，通过改变反应器运行参数，获得满足联合工艺处理要求的最高脱氮效能，探讨微生物群落的变化。

4.17~5.20 建立初步控氟-耦合反硝化脱氮-二次除氟工艺处理高含f^-、含no₃^-光伏废水，优化运行参数，实现废水高效、经济的处理。