一、背景技术
在太阳能电池生产领域，以多晶硅片为基体制成的太阳能电池一直都是光伏市场的主流产品，而在整个晶体硅太阳能电池产业链中单多晶硅片生产环节是一个用水大户，在国家倡导节能减排的大背景下，如何在保证生产工艺和设备正常运行的前提下大幅降低水资源单耗是一个亟待解决的问题。
目前，行业中单多晶硅块及硅片的生产环节基本都是利用多线切割方式实现的，即高速运行的钢线携带含有 SiC 颗粒的砂浆把硅锭切割成硅块和把硅块切割成硅片，可想而知完成切割的硅块和硅片表面上沾满了砂浆，所以要进行后续加工，需要用大量的水进行喷淋冲洗操作，把沾满砂浆的硅块和硅片进行预处理，用水量极大。
同时，在硅块研磨倒角和带锯环节中，为了使刀口冷却，也需要大量的水。在现有技术中，上述用水主要采用自来水，因此对自来水的消耗量较大。
二、本清洗方法研究
在本方法实施例中，根据单多晶硅片制造过程中各用水环节对水质的要求，将这些用水环节分成高等水质用水环节、中等水质用水环节、和低等水质用水环节;将高等水质用水环节排出的废水进行净化处理，然后作为中等水质用水环节和低等水质用水环节的用水，这样能够较好地利用高等水质用水环节排出的废水，减小中等水质用水环节和低等水质用水环节对自来水的使用量。如果中等水质用水环节和低等水质用水环节的用水量较大，还可以将这两个环节排出的废水也进行净化处理然后作为这两个环节的用水，同样有助于减小这两个环节的自来水使用量。
在实际的单多晶硅片制造过程中，对切割硅块得到的单多晶硅片进行预冲洗的环节主要是对沾满砂浆的硅片进行预冲洗，此时的用水允许含有少量微小颗粒物，所以该环节可以认为是低等水质用水环节;对单多晶硅块进行形状及表面加工时用水进行冷却的环节中，允许含有较多的可溶性物质，所以该环节可以认为是中等水质用水环节;而在单多晶硅片完成加工后进行清洗时，需要使用去离子水，此时对水质要求相当高，所以该环节可以认为是高等水质用水环节。在使用去离子水对单多晶硅片进行清洗时，通常采用多槽式超声波硅片清洗机，该清洗机有预漂洗槽、药液清洗槽、和精漂洗槽。其中药液清洗槽排出的废水中含有较多的清洗药液，净化处理较为复杂，因此在本实施例中，只将预漂洗槽和精漂洗槽排出的废水进行净化处理。
在对上述用水环节排出的废水进行净化处理时，对于高等水质用水环节排出的废水，只进行一级沉淀，然后进行过滤;对于中等水质用水环节和低等水质用水环节排出的废水进行处理时，要进行二级沉淀，然后进行过滤。上述的过滤可以共用一个过滤装置，一级沉淀可以采用二级沉淀中的第二级沉淀池。
具体参考图1，图1 是根据本方法实施例的废水循环利用系统的基本原理的示意图。
图1
如图 1 所示，本方法实施例的废水循环利用系统中有第一级沉淀池 11、第二级沉淀池 12、以及过滤器 13，它们依次串联。第一级沉淀池 11 具有与中等水质用水环节和低等水质用水环节的废水出口 A 相连的中等水质用水环节和低等水质用水环节的第一级废水接收口以及将沉淀后的废水排出的第一级沉淀池出口;第二级沉淀池具有与第一级沉淀池出口相连的第二级沉淀池入口以及与高等水质用水环节的废水出口相连的高等水质用水环节废水接收口;高等水质用水环节、中等水质用水环节、和低等水质用水环节是根据单多晶硅片制造过程中各用水环节对水质的要求而划分。
上述的单多晶硅片制造过程中的中等水质用水环节和低等水质用水环节的废水经过废水出口A 排入第一级沉淀池11，经第一级沉淀池11 沉淀处理之后进入第二级沉淀池 12 从而完成了二级沉淀。高等水质用水环节的废水经过废水出口B 直接排入第二级沉淀池12，即只进行一级沉淀。经过过滤器 13 过滤的水经过出水口 C 和出水口 D 就可以用作中等水质用水环节和低等水质用水环节的用水。可以看出采用本方法实施例的废水循环利用系统可以有效利用单多晶硅片制造过程中的各个环节排出的废水，减小其中的中等水质用水环节和低等水质用水环节的自来水使用量。
图 2 是根据本方法实施例的废水循环利用系统的一种优选结构的示意图。
图2
如图 2 所示，第一级沉淀池 11 第二级沉淀池 12 过滤器 13 第一级沉淀池 11 和第二级沉淀池 12 可以均为平流式沉淀池，中等水质用水环节和低等水质用水环节的废水从废水出口 A 处由第二三通阀 111 引入，经过粗滤网 112 后进入第一级沉淀池 11 的进水槽 113(相当于第一级沉淀池 11 的第一级废水接收口)，或者在中等水质用水环节和低等水质用水环节的用水已经足够的情况下直接排入污水管网 W 中。由于中等水质用水环节和低等水质用水环节的废水水质较差并且所含杂质易沉淀，所以汇流管路或渠道必须采用坡度较大的设计施工。
来自于高等水质用水环节排出的废水从废水出口 B 处直接经由粗滤网 121(相当于第二级沉淀池 12 的高等水质用水环节废水接收口)进入第二级沉淀池 12。第一级沉淀池 11 中的水可以通过溢流(相当于第一级沉淀池 11 的第一级沉淀池出口与第二级沉淀池 12 的二级沉淀池入口)的方式进入第二级沉淀池 12。第一级沉淀池 11 和第二级级沉淀池 12 的串联分布方式使得来自于中等水质用水环节和低等水质用水环节的废水经过了两级沉淀后大部分杂质得以沉淀，并且第一级沉淀池 11 和第二级沉淀池 12 可以灵活的互为备用。第一级沉淀池 11 和第二级沉淀池 12 的顶部分别有刮泥车 114、刮泥车 122，内部分别有刮泥板 115、刮泥板 123，底部分别有存泥斗 116、泥斗 124。这样就可以方便的把沉淀的泥沙收集到存泥斗，再被污泥泵 14 抽走。
