申请日2012.04.25
公开(公告)日2012.09.26
IPC分类号C02F1/52; C02F1/60; C02F1/56
摘要
本发明属于水处理技术领域，特别涉及一种硅胶废水的除硅方法。该方法包括如下步骤：(1)混合均质：将硅胶废水在混合池中进行混合、均质处理，水力停留时间1-5小时;(2)水质调节：向硅胶废水中投加碱，将pH调至6-9范围内，水力停留时间2-10小时;(3)混凝除硅：向步骤(2)得到的废水中依次投加氯化钙和氯化镁，混匀后，再向废水中投加氯化铁，形成矾花，最后投加聚丙烯酰胺，经渣水分离得到较清澈的上清液;混凝除硅过程在混凝沉淀池内完成，废水在混凝沉淀池中的水力停留时间大于40分钟。本发明提供的脱硅絮凝剂对硅胶废水中的全硅去除率较高，经过后续的处理可以实现中水回用。
权利要求书
1. 一种硅胶废水的除硅方法，其特征在于该方法包括如下步骤：
(1)混合均质：将硅胶废水在混合池中进行混合、均质处理，水力停留时间1-5小时;
(2)水质调节：向硅胶废水中投加碱，将pH调至6-9范围内，水力停留时间2-10小时;
(3)混凝除硅：向步骤(2)得到的废水中依次投加氯化钙和氯化镁，混匀后，再向废水中投加氯化铁，形成矾花，最后投加聚丙烯酰胺，经渣水分离得到较清澈的上清液;混凝除硅过程在混凝沉淀池内完成，废水在混凝沉淀池中的水力停留时间大于40分钟;
其中，所述氯化钙、氯化镁、氯化铁、聚丙烯酰胺均以水溶液形式投加，以每升废水计，氯化钙、氯化镁、氯化铁、聚丙烯酰胺的投加量分别为200-400mg/L，50-100 mg/L，100-200 mg/L，1-5 mg/L。
2.根据权利要求1所述的硅胶废水的除硅方法，其特征在于：步骤(2)中将pH调至7-8。
3.根据权利要求1所述的硅胶废水的除硅方法，其特征在于：所述的碱为生石灰、熟石灰、石灰石、氢氧化镁、氢氧化钠、氢氧化钾或碳酸钠。
4.根据权利要求1或2或3所述的硅胶废水的除硅方法，其特征在于还包括：所述的氯化钙、氯化镁、氯化铁、聚丙烯酰胺的投加量分别为280-320mg/L，80-100 mg/L，140-160 mg/L，2-4 mg/L。
5.根据权利要求1或2或3所述的硅胶废水的除硅方法，其特征在于还包括：所述的氯化钙、氯化镁、氯化铁和聚丙烯酰胺的重量比为300:100:150:2。
6.根据权利要求1或2或3所述的硅胶废水的除硅方法，其特征在于还包括：步骤(3)中，在投加氯化钙和氯化镁的同时，投加玻化微珠50～100mg/L。
7.根据权利要求5所述的硅胶废水的除硅方法，其特征在于还包括：步骤(3)中，在投加氯化钙和氯化镁的同时，投加玻化微珠50～100mg/L。
说明书
一种硅胶废水的除硅方法
技术领域
本发明属于水处理技术领域，特别涉及一种硅胶废水的除硅方法。
背景技术
生产硅胶的主要原料是硅酸钠(俗称水玻璃、泡花碱)，它是由硅石化学加工而得。即石英矿粉与纯碱在1100～1350℃的高温下焙烧生成的熔融物，用水浸取得到无色透明的粘稠液体。硅胶的生产方法有：(1)硫酸法，将硅酸钠和硫酸(也可用其他酸类)反应而得;(2)复分解法，用硅酸钠和水溶性盐类作用而得;(3)沉淀法，借助于各种有机化合物从碱金属硅酸盐类溶液中析出硅胶而得;(4)电解法，硅酸钠电解而得。硫酸法是目前常用的方法。
硅胶废水主要来源于硅胶酸洗环节，废水酸度很高，pH值在2左右，其中含有大量的硫酸盐和硅酸盐，硫酸钠含量最高可达到4%，另外还含有少量氯离子、钙离子及镁离子。硅胶废水具有酸度高，含盐量高，含硅高，难处理的特点。对于硅胶废水的处理，国内还没有资源化利用的例子。申请号为200810227913.1的中国发明专利提供了一种含硅废水的处理方法，该发明为了解决含硅废水中SiO2易凝胶问题，在含硅废水中加入成核助凝剂，并使含硅废水和成核助凝剂混合，所述成核助凝剂是指做为成长核心能使水中悬浮的不易凝聚的微型颗粒物质聚集长大而沉降的不溶性固体，将含硅废水的pH调节至3.5-9。该方法虽然能避免SiO2易凝胶问题，但是对活性硅的处理效果并不理想，而且不能对废水中的有用物质进行回收利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种污水处理工艺合理、处理效果较佳的硅胶废水的除硅方法，以解决目前硅胶废水处理难度大的技术问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种硅胶废水的除硅方法，该方法包括如下步骤：
(1)混合均质：将硅胶废水在混合池中进行混合、均质处理，水力停留时间1-5小时;
(2)水质调节：向硅胶废水中投加碱，将pH调至6-9范围内，水力停留时间2-10小时;
(3)混凝除硅：向步骤(2)得到的废水中依次投加氯化钙和氯化镁，混匀后，再向废水中投加氯化铁，形成矾花，最后投加聚丙烯酰胺，经渣水分离得到较清澈的上清液;混凝除硅过程在混凝沉淀池内完成，废水在混凝沉淀池中的水力停留时间大于40分钟;
其中，所述氯化钙、氯化镁、氯化铁、聚丙烯酰胺均以水溶液形式投加，以每升废水计，氯化钙、氯化镁、氯化铁、聚丙烯酰胺的投加量分别为200-400mg/L，50-100 mg/L，100-200 mg/L，1-5 mg/L。
作为优选，步骤(2)中将pH调至7-8。
作为优选，所述的碱为生石灰、熟石灰、石灰石、氢氧化镁、氢氧化钠、氢氧化钾或碳酸钠。
作为优选，所述的氯化钙、氯化镁、氯化铁、聚丙烯酰胺的投加量分别为280-320mg/L，80-100 mg/L，140-160 mg/L，2-4 mg/L。
作为优选，所述的氯化钙、氯化镁、氯化铁和聚丙烯酰胺的重量比为300:100:150:2。
作为优选，步骤(3)中，在投加氯化钙和氯化镁的同时，投加玻化微珠50～100mg/L。玻化微珠是一种酸性玻璃质溶岩矿物质(松脂岩矿砂)，经过特种技术处理和生产工艺加工形成内部多孔﹑表面玻化封闭，呈球状体的细径颗粒。在本发明中，玻化微珠直接投入废水中作为成核助凝剂，可以大大提高全硅去除率。使用时，玻化微珠与A组份一起加入废水中。
中国硅胶的生产近25万吨/年，每生产1吨硅胶要消耗40-50吨清水，同时产生30多吨污水。本发明为硅胶行业的节能减排提供了思路，为硅胶废水处理的工业化应用提供了一条行之有效的途径，具有显著的环境效益、经济效益以及社会效益。