生产多晶硅大都使用改良西门子法，改良西门子法在生产环节中产生大量的化学废气和残留液体。氯硅烷和硅粉是化学废水所包含的主要成分。氯硅烷极易被水分解，在实际生产处理中，用低浓度的氢氧化钠溶液以及含有氯硅烷的残留液体对废气进行喷淋。盐酸、氯硅烷和水会发生化学反应从而得到多晶硅生产废水，废水经生产废水经污处理装置，形成硅胶及含氯的废水，硅胶可通过固液分离的方式分离出来再放入固废堆积处集中处理。硅胶被分离出来后就剩下的含氯废水，即盐类废水，对这些高浓度盐类废水可使用废水蒸发器对其浓缩结晶，再将结晶分离出来，留下液体可再次利用以降低企业的成本投入。

　　一、蒸发器的工作原理及盐类废水蒸发特点

　　1. 1 工作原理

　　由于盐类废水不能自行挥发，为了对废水进行处理，只能利用蒸发器进行处理，盐类废水为饱和液体，通过蒸发器使其水分蒸发，而废水的浓度将会上升，当其浓度达到在当下温度溶解度的临界点，溶质将不能再被溶解就会被析出。

　　由于蒸发过程中溶液中的水会被汽化，从而产生水蒸气，水蒸气必须引导至其他地方，因为水蒸气将和溶液产生牵连作用，不饱和液体会再次变成饱和液体，氯化钠无法结晶析出。那么将水蒸气导入冷凝装置当中，让其冷凝，若直接进行这一冷凝环节，这一过程就是单效蒸发。那么多效蒸发的流程便是二次蒸汽被引导至下一级蒸发器，并且对其起到加热作用。

　　蒸发其实是一种热量的传递过程，液体达到沸点汽化的过程就是溶液与冷凝蒸汽之间的热传导。

　　1.2 蒸发特点

　　1.2.1 热量传递

　　传热性是溶液蒸发的特点之一，溶液的表面即为分界面，表面以上溶液呈汽化，表面以下溶液呈液化，决定其状态的即沸点。溶液达到沸点即汽化，在空气遇冷又将变为水蒸气，而在沸点的临界点传热壁面的两方都在不停发生变化，这一个流程可以看做是：溶液受热——沸腾——达到沸点——汽化——水蒸气遇冷——冷凝液化。因此这一个过程也是传热过程。

　　1.2.2 沸点的变化

　　不含其它溶质的溶液称之为H2O(水)。在一个标准大气压之下，水的沸点在99.975摄氏度，当水中加入其它溶质其沸点将随之改变，盐类废水当中含有Nacl，那么在标准大气压之下盐类废水的沸点也随之上升。若盐类废水的浓度越高，其沸点和纯水的沸点差值越多。

　　1.2.3 溶液性质增强

　　溶液在加热蒸发过程中，其浓度会随之增加，因此溶液的酸碱性特征也会变强。例如本身浓度不高的腐蚀性液体，在蒸发过程中水分变少，参与稀释的水分持续减少，液体浓度增加，其腐蚀性能增加，因此操作人员在蒸发有害废水过程中要格外注意。

　　1.2.4 产生固废

　　盐类废水在水分蒸发过程中，浓度增加，析出盐分晶体，同时也会结垢，产生泡沫。若泡沫不及时从溶液中分离出来，会导致其跟随溶液飘入溢流管等设备当中，从而造成设备被污染。

　　二、用于处理多晶硅生产过程中产生的盐类废水的装置

　　2.1 薄膜蒸发器

　　随着科技的发展，处理废水的设备越发先进。薄膜蒸发器是一种在真空环境下对废水进行处理的现代化的蒸发器。它是由一组可加热圆筒组成，每一个圆筒内具有可旋转功能的刮膜器。溶液在圆筒内不断加热并浓缩，在加热到一定浓度后将及液体输送至灌中待其降温结晶。结晶过程完成后再将其送入压滤机中进行固液分离，液体再次送入生产车间循环使用。

　　2.2 三效蒸发器

　　三效蒸发器是同串联一效和二效蒸发器串联，第一个蒸发器产生的二次蒸汽给下一级供热，通过控制设备内部的大气压和沸点，把蒸汽到引至下一个蒸发器的入口。进入第一个蒸发器的过程为一效，以此类推，二次蒸汽进入后面的蒸发器即为二效、三效。

　　2.3 四效蒸发器

　　四效蒸发器是基于三效蒸发器的基础上再串联一个蒸发器，其工作原理和三效蒸发器类似，只是蒸汽需要再进入一个蒸发器。四效蒸发器工作时，废水在蒸发器上端经过处理，进入每一级蒸发管中。废水在蒸发管自上而下流出，形成薄膜，同时与蒸汽发生热交换反应，废液蒸发。且二次蒸汽在每一级蒸发器的方向一致，传热效率得到极大促进。

　　三、结语

　　含盐废水不经处理直接排出会影响到水资源环境污染，企业要利用蒸发器，将其盐分析出并处理，剩下液体再次循环至多晶硅生产中使用。三效、四效蒸发器利用二次蒸汽加热，即提高了蒸发效率，又节约了能源，多晶硅生产企业可以多加利用，节省运营成本，提高企业经济效益。(>

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