公布日：2022.02.22
申请日：2020.08.11
分类号：C02F9/10(2006.01)I;C02F1/469(2006.01)I;C01D1/38(2006.01)I;C01D1/42(2006.01)I;C02F101/10(2006.01)N;C02F103/34(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法，属于废水(物料)资源化利用领域。本发明将含硅废碱液利用电驱动膜组件进行处理，当电驱动膜组件产水中Si的质量浓度为a，且0＜a≤0.3％时，或当电驱动膜组件产水中的Si未检出，且碱的回收率大于50％时，电驱动膜停止运行，电驱动膜产水为高品位碱液，可直接利用或浓缩后利用。本发明克服了废碱液中硅、有机组分以及其他化合物的干扰，通过控制电驱动膜的运行参数，实现了硅及其他杂质离子共存的体系下的废碱液高品位回收，提高了资源的利用率，解决了硅体系废碱液废水的回收效果差的问题。
权利要求书
1.一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法，其特征在于：将含硅废碱液采用电驱动膜组件进行处理，得到电驱动膜组件产水和电驱动膜组件残液，电驱动膜组件产水为高品位碱液，进行回收利用，电驱动膜组件残液为含硅溶液，按需求进行下一工序处理。
2.一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法，其特征在于：电驱动膜组件产水中Si的质量浓度为a，且0＜a≤0.3％时，电驱动膜停止运行，或当电驱动膜组件产水中的Si未检出，且碱的回收率大于50％时，电驱动膜停止运行。
3.根据权利要求1所述的一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法，其特征在于：含硅废碱液在进入电驱动膜组件处理前进行预处理；所述预处理为过滤、稀释和吸附中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法，其特征在于：所述电驱动膜组件为电渗析膜组件。
5.根据权利要求1所述的一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法，其特征在于：所述电驱动膜组件处理中的进水与接收液的体积比为1:0.5~1:10。
6.根据权利要求4所述的一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法，其特征在于：所述电驱动膜组件包括至少一级电驱动膜组件。
7.根据权利要求4所述的一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法，其特征在于：所述电驱动膜组件包括至少两级电驱动膜组件，上一级电驱动膜组件产生的残液进行碱度提浓后作为下一级电驱动膜组件的进水。
8.根据权利要求7所述的一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法，其特征在于：残液碱度提浓的方式为将残液与含硅废碱液混合，和/或残液碱度提浓的方式为蒸发浓缩提浓。
9.根据权利要求1所述的一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法，其特征在于：对电驱动膜组件产水的回收利用的方式为直接回用或浓缩后回用。
10.根据权利要求1所述的一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法，其特征在于：电驱动膜残液的处理方式为通过调节pH至7~9沉淀除硅。
发明内容
1.要解决的问题
针对现有技术中硅体系废碱液的回收效果差的问题，本发明提供了一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法，将含硅废碱液利用电驱动膜组件进行处理，电驱动膜产水为高品位碱液，可进行资源化利用。本发明克服了废碱液中硅、有机组分以及其他化合物的干扰，回收的高品位碱液可直接利用或浓缩后利用，填补了硅体系下碱液高品位回收的技术空白，解决了硅体系废碱液废水的回收效果差的问题。
2.技术方案
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
本发明提供了一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法，将含硅废碱液采用电驱动膜组件进行处理，得到电驱动膜组件产水和电驱动膜组件残液，电驱动膜组件产水为待回收的高品位碱，可回收利用，电驱动膜组件残液为含硅溶液，可进入下一工序处理。
优选的，当电驱动膜组件产水中Si的质量浓度为a，且0＜a≤0.3％时，电驱动膜停止运行；或当电驱动膜组件产水中的Si未检出，且碱的回收率大于50％时，电驱动膜停止运行。
优选的，含硅废碱液在进入电驱动膜组件处理前进行预处理，预处理为过滤、稀释和吸附中的一种或多种。
优选的，电驱动膜组件为电渗析膜组件。
优选的，电驱动膜组件处理中的进水与接收液的体积比为1:0.5~1:10。
优选的，电驱动膜组件包括至少一级电驱动膜组件。
优选的，电驱动膜组件包括至少两级电驱动膜组件，上一级电驱动膜组件产生的残液进行碱度提浓后作为下一级电驱动膜组件的进水。
优选的，对残液进行碱度提浓的方式为与含硅废碱液混合和/或对残液进行蒸发浓缩提浓。
优选的，电驱动膜产水的回收利用的方式为直接回用或浓缩后回用。
优选的，浓缩后回用时，浓缩的方式为蒸发浓缩。
优选的，电驱动膜残液可通过调节pH至7~9沉淀除硅，沉淀出硅出水可进一步回收其他化合物。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本发明的一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法，在含硅体系下实现了碱液的高品位回收。本发明巧妙地利用电驱动膜的原理，充分利用废碱液中存在离子的浓度和特点，通过控制电驱动膜的运行参数，实现了硅及其他杂质离子共存的体系下的废碱液高品位回收；回收废碱液中Si浓度降低至未检出的浓度，且回收碱液中Al3+、有机酸根等杂质离子的浓度也达到了回用标准，实现了废碱液的资源化利用，提高了资源的利用率，解决了硅体系废碱液废水的回收效果差的问题。
(2)本发明的一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法，通过多级膜组件的设置显著提升了碱的回收率。在本发明中通过多级膜组件组合使用，使上一级膜组件的残液进入下一级膜组件装置中，同时通过引入废碱原液或蒸发浓缩的方式提高了进入下一级膜组件装置的碱浓度，极大提高了废碱液中碱的回收率，提高了装置运行的经济效益。
(3)本发明的一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法，解决了在干扰元素存在下萃取效果差的问题。与萃取法从废碱液中回收碱的技术相比，在溶液中含有有机组分时会极大影响萃取的效果，碱的回收率会大幅度降低。例如，在硅体系的废碱液中含有葡糖糖酸钠的情况下，由于葡萄糖酸钠是一种阻垢剂，导致萃取重相和轻相无法分层，或者萃取相无法进行反萃，最终导致工艺不可行。本发明采用电驱动膜处理工艺，能够将有机物与碱液有效分离，实现碱液的高品位回收，具有显著创新意义。
(4)本发明的一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法，系统可实现自动化运行，性能可靠。本发明中采用的电驱动膜设备可通过自动控制系统调节参数，可自动化运行，同时，系统可实现膜的自动化清洗，性能可靠，能够持续工作，节约人工成本。
（发明人：汪林;徐邵赟;高亚娟;牛志华;黄如全;唐凯;张炜铭;吕振华）