申请日2014.01.28
公开(公告)日2014.04.30
IPC分类号C02F9/04
摘要
本发明属于环境保护技术领域，涉及一种处理碳化硅生产过程中产生的酸性废水的工艺方法，其特征在于：采用高浓度悬浮物预处理降悬浮物;中和絮凝沉淀;砂滤一级深度处理;超滤二级深度处理工艺步骤实现经过UF超滤处理后的水pH=6-9，SS<10mg/L，COD<10mg/L，将水送到净环水箱，作为回用水代替新水使用，产水率达到95%以上，超滤中浓水重新返回酸性废水调节池。本发明能处理SS大于20000mg/L以上的高浓度悬浮物废水，既能直接回收碳化硅资源，保证碳化硅纯度，生产出高品质的回用水，降低建设投资和改造资金、节省运行成本、保证中水回用和沉渣资源化回收利用，可作为建筑材料、装饰材料、环保材料及农业改良土壤肥料用途。
权利要求书
1.一种处理碳化硅酸性废水的工艺方法，其特征在于：采用高浓度悬浮物预处理降悬浮物;中和絮凝沉淀;砂滤一级深度处理;超滤二级深度处理四部分;
按如下工艺步骤实现：
(1)、高浓度悬浮物预处理降悬浮物：在高浓度悬浮物ss预处理降浊度阶段，首先将碳化硅生产过程中产生的酸性废水，与球磨后除铁清洗水和其它设备清洗水一并送入酸性废水调节池，在酸性废水调节池内进行pH值自然调节、来水均质、水量稳定处理后，酸性废水调节池内的水：PH=1-3、悬浮物ss=20000mg/L、COD=400Mg/L;
然后通过提升泵将酸性废水调节池内的酸性废水送至自清洗过滤器，自清洗过滤器采用带吸盘的泥水分离设备，在自清洗过滤器中除掉80%-90%以碳化硅为主的高浓度悬浮物;
过滤后的出水进入带滤水布袋的精密过滤器，通过精密过滤器拦截>10μm的悬浮物，将总悬浮物去除率达到95%以上;
(2)、中和絮凝沉淀：精密过滤器处理后的上清液水PH=1-3，悬浮物<2000mg/L、COD<300mg/L进入平流沉淀池，经过平流沉淀池中空气曝气装置曝气，使水中的Fe2+、SO42-、CO22-变化、使PH=2-3，曝气产生的化学反应使Fe2+生成Fe3+使电极电位提高;上清液再通过提升泵打进中和池，在中和池内通过投药设备加入碱性中和剂NaOH或轻烧氧化镁粉MgO，通过搅拌器搅拌实施中和反应，中和池中的水PH=6-9，水中悬浮物粒径在10-200μm之间;
中和池水通过溢流堰自流进入带有搅拌装置的絮凝池，首先向絮凝池中按1:50比例投加配水浓度为1%-2%溶液的无机絮凝剂聚合氯化铝PAC，经过5分钟旋流再按1:50比例投加配水浓度为0.2%溶液的1800万单位的阴离子高分子絮凝剂聚丙烯酰胺PAM，进入沉淀出水集水池进行絮凝沉淀，沉淀出水集水池中上清液的水PH=6-9，悬浮物<100mg/L ，COD<50mg/L;
(3)、移动床过滤器一级深度处理：沉淀出水集水池中上清液的水，通过循环泵打进移动床过滤器进行一级深度处理，处理后的水直接进砂滤后集水箱，移动床过滤器采用全自动免维护砂滤设备，经过移动床过滤器处理后的水质清亮、透澈，处理水PH=6-9，悬浮物<20mg/L， COD<30mg/L,为进一步膜处理提供合格的前置处理水;
(4)、UF超滤二级深度处理：将移动床过滤器过滤后的水储存在砂滤后集水箱，通过高压循环泵把水送到UF超滤设备，高压循环泵压力P=0.1-0.5Mpa，经过UF超滤处理后的水PH=6-9， SS<10mg/L ， COD<10mg/L，将水送到净环水箱，作为回用水代替新水使用，产水率达到95%以上，超滤中浓水重新返回酸性废水调节池。
说明书
一种处理碳化硅酸性废水的工艺方法
技术领域
本发明属于环境保护技术领域，涉及一种工业酸性废水净化处理的方法，特别涉及一种处理碳化硅生产过程中产生的酸性废水的工艺方法。
背景技术
碳化硅是典型的多晶型化合物，分α-碳化硅和β-碳化硅两种。碳化硅的用途十分广泛，在冶金、机械、电子、化工新能源诸多领域作为净化剂、脱氧剂、硬质合金、陶瓷微粉，电子元器件、国防航天器涂层材料有着不可替代的作用。对国际、国内各经济领域的用途十分广阔。碳化硅微粉的生产工艺是取碳化硅原料，经破碎，筛分，整形至(2-5)㎜颗粒，再对其进行酸洗除杂、干燥等工艺，最后用磨粉机粉碎成10μm左右所需要的碳化硅微粉。由于碳化硅微粉要求纯度很高，在生产过程中需要把通过碳化硅原料、水等渠道带进到碳化硅里的铁等杂质去除，需要用硫酸酸洗，把碳化硅里的Fe2+以Fe2(SO4)3硫酸铁和FeSO4硫酸亚铁形式存在的化合物除去，达到提纯目的，然后再处理碳化硅酸性废水，使其处理后回用，达到节水、不污染环境。目前，国内生产碳化硅微粉的企业是采用传统的原料中碎整形、酸洗除杂、干燥、气流分级、成品包装的工艺过程，存在：产生的酸性废水通过沉淀池沉淀把碳化硅微粉收集，上清液酸水用石灰乳中和或直接稀释排放掉，流失了大量的碳化硅资源及水资源，并且还污染了下游干流和土地等问题。
发明内容
本发明克服了上述存在的缺陷，目的是为解决在碳化硅生产过程中环保、节水、资源化回收利用等问题，提供一种处理碳化硅生产过程中产生的酸性废水的工艺方法。
本发明处理碳化硅酸性废水的工艺方法内容简述：
本发明处理碳化硅酸性废水的工艺方法，其特征在于：采用高浓度悬浮物预处理降悬浮物;中和絮凝沉淀;砂滤一级深度处理;超滤二级深度处理四部分;
按如下工艺步骤实现：
(1)、高浓度悬浮物预处理降悬浮物：在高浓度悬浮物ss预处理降浊度阶段，首先将碳化硅生产过程中产生的酸性废水，与球磨后除铁清洗水和其它设备清洗水一并送入酸性废水调节池，在酸性废水调节池内进行pH值自然调节、来水均质、水量稳定处理后，酸性废水调节池内的水：PH=1-3、悬浮物ss=20000mg/L、COD=400Mg/L;
然后通过提升泵将酸性废水调节池内的酸性废水送至自清洗过滤器，自清洗过滤器采用带吸盘的泥水分离设备，在自清洗过滤器中除掉80%-90%以碳化硅为主的高浓度悬浮物;
过滤后的出水进入带滤水布袋的精密过滤器，通过精密过滤器拦截>10μm的悬浮物，将总悬浮物去除率达到95%以上;
(2)、中和絮凝沉淀：精密过滤器处理后的上清液水PH=1-3，悬浮物<2000mg/l COD<300mg/l进入平流沉淀池，经过平流沉淀池中空气曝气装置曝气，使水中的Fe2+、SO42-、CO22-变化、使PH=2-3，曝气产生的化学反应使Fe2+生成Fe3+使电极电位提高;上清液再通过提升泵打进中和池，在中和池内通过投药设备加入碱性中和剂NaOH或轻烧氧化镁粉MgO，通过搅拌器搅拌实施中和反应，中和池中的水PH=6-9，水中悬浮物粒径在10-200μm之间;
中和池水通过溢流堰自流进入带有搅拌装置的絮凝池，首先向絮凝池中按1:50比例投加配水浓度为1%-2%溶液的无机絮凝剂聚合氯化铝PAC，经过5分钟旋流再按1:50比例投加配水浓度为0.2%溶液的1800万单位的阴离子高分子絮凝剂聚丙烯酰胺PAM，进入沉淀出水集水池进行絮凝沉淀，沉淀出水集水池中上清液的水PH=6-9，悬浮物<100mg/L ，COD<50mg/L;
(3)、移动床过滤器一级深度处理：沉淀出水集水池中上清液的水，通过循环泵打进移动床过滤器进行一级深度处理，处理后的水直接进砂滤后集水箱，移动床过滤器采用全自动免维护砂滤设备，经过移动床过滤器处理后的水质清亮、透澈，处理水PH=6-9，悬浮物<20mg/L， COD<30mg/L,为进一步膜处理提供合格的前置处理水;
(4)、UF超滤二级深度处理：将移动床过滤器过滤后的水储存在砂滤后集水箱，通过高压循环泵把水送到UF超滤设备，高压循环泵压力P=0.1-0.5Mpa，经过UF超滤处理后的水PH=6-9， SS<10mg/L ， COD<10mg/L，将水送到净环水箱，作为回用水代替新水使用，产水率达到95%以上，超滤中浓水重新返回酸性废水调节池。
本发明处理碳化硅酸性废水的工艺方法，能处理SS大于20000mg/L以上的高浓度碳化硅悬浮物废水，既能直接回收碳化硅资源，保证碳化硅纯度，最大限度减少资源流失率又能降低后续悬浮物处理成本。生产出高品质的回用水，沉渣量少可资源化回收利用，即能降低建设投资和改造资金，又节省大量运行成本，还能保证中水回用和沉渣资源化回收利用。作为建筑材料、装饰材料、环保材料及农业改良土壤肥料用途。