公布日：2022.12.09
申请日：2022.04.08
分类号：C02F9/10(2006.01)I;C01D7/22(2006.01)I;C02F103/34(2006.01)N
摘要
本发明涉及化工废水处理技术领域，尤其是涉及一种碳化法白炭黑生产废水的处理方法。所述方法包括1)将待处理废水冷却后进行电解除硅处理；2)将步骤1)电解除硅后的废水进行超滤处理，以提供超滤处理水；3)将步骤2)所提供的超滤处理水进行反渗透处理，以提供第一产水和第一浓水；4)将步骤3)提供的第一浓水进行纳滤膜处理，以提供第二产水和第二浓水；5)将步骤4)所提供的第二产水进行蒸发处理，以提供碳酸氢钠；6)将步骤5)所提供的第二浓水进行蒸发处理，以提供碳酸钠。本发明大大降低了碳化法白炭黑废水的处理成本，真正实现了碳化法白炭黑生产废水的“零”排放。
权利要求书
1.一种碳化法白炭黑生产废水的处理方法，所述方法包括以下步骤：1)将待处理废水冷却后进行电解除硅处理；2)将步骤1)电解除硅后的废水进行超滤处理，以提供超滤处理水；3)将步骤2)所提供的超滤处理水进行反渗透处理，以提供第一产水和第一浓水；4)将步骤3)提供的第一浓水进行纳滤膜处理，以提供第二产水和第二浓水；5)将步骤4)所提供的第二产水进行蒸发处理，以提供碳酸氢钠；6)将步骤5)所提供的第二浓水进行蒸发处理，以提供碳酸钠。
2.如权利要求1所述的碳化法白炭黑生产废水的处理方法，其特征在于，步骤1)中待处理废水在20-40A电流、15-40V电压下进行电解，金属阳极溶出金属离子在水中水解发生絮凝作用；阳极产生氧气，阴极生成氢气，电解后胶体硅和可溶性硅变成絮凝物，所述絮凝物为金属的氧化物和氢氧化物。
3.如权利要求1所述的碳化法白炭黑生产废水的处理方法，其特征在于，步骤2)中在步骤1)电解除硅后的废水中加入除硅剂后进行超滤处理；优选的，所述除硅剂的用量为0.15-0.2kg/t水。
4.如权利要求1所述的碳化法白炭黑生产废水的处理方法，其特征在于，步骤2)中进行超滤处理后还获得絮凝物，将所述絮凝物进行固液分离，得到脱水污泥。
5.如权利要求1所述的碳化法白炭黑生产废水的处理方法，其特征在于，步骤3)中，在步骤2)所提供的超滤处理水中加入高硅阻垢剂和还原剂后进行反渗透处理；优选的，所述高硅阻垢剂的用量为0.0015-0.0025kg/t水；所述还原剂选自亚硫酸氢钠；所述还原剂的用量为0.004-0.005kg/t。
6.如权利要求1所述的碳化法白炭黑生产废水的处理方法，其特征在于，步骤3)获得的第一产水重新用于生产。
7.如权利要求1所述的碳化法白炭黑生产废水的处理方法，其特征在于，步骤4)和步骤5)分别蒸发处理后获得蒸发冷凝水，所述蒸发冷凝水重新用于生产。
8.如权利要求1所述的碳化法白炭黑生产废水的处理方法，其特征在于，所述第二浓水中包括碳酸钠溶液，所述碳酸钠溶液中含有碳酸氢钠。
9.如权利要求8所述的碳化法白炭黑生产废水的处理方法，其特征在于，所述碳酸氢钠的含量为50-85g/l；所述碳酸钠的含量为80-100g/l。
10.如权利要求1所述的碳化法白炭黑生产废水的处理方法，其特征在于，所述第二产水中包括碳酸氢钠溶液；优选的，所述碳酸氢钠浓度为50-85g/l；所述碳酸钠溶液中含有碳酸钠，所述碳酸钠浓度为0.2-0.4g/l。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，由于现有的白炭黑废水处理技术只能处理普通(硫酸法、盐酸法、硝酸法)沉淀白炭黑生产废水，并且存在着处理装置要求高，投资大，处理成本昂贵的问题，无法满足生产企业需求，从现有技术和实际生产中均没有介绍和应用可以处理碳化法白炭黑废水的方法。因此，本发明的目的是提供一种碳化法白炭黑生产废水的处理方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：本发明提供一种碳化法白炭黑生产废水的处理方法，所述方法包括以下步骤：
1)将待处理废水冷却后进行电解除硅处理；
2)将步骤1)电解除硅后的废水进行超滤处理，以提供超滤处理水；
3)将步骤2)所提供的超滤处理水进行反渗透处理，以提供第一产水和第一浓水；
4)将步骤3)提供的第一浓水进行纳滤膜处理，以提供第二产水和第二浓水；
5)将步骤4)所提供的第二产水进行蒸发处理，以提供碳酸氢钠；
6)将步骤5)所提供的第二浓水进行蒸发处理，以提供碳酸钠。
在本发明的一些实施方式中，步骤1)中待处理废水在20-40A电流、15-40V电压下进行电解，金属阳极溶出金属离子在水中水解发生絮凝作用；阳极产生氧气，阴极生成氢气，电解后胶体硅和可溶性硅变成絮凝物，所述絮凝物为金属的氧化物和氢氧化物。
在本发明的一些实施方式中，步骤2)中在步骤1)电解除硅后的废水中加入除硅剂后进行超滤处理；优选的，所述除硅剂的用量为0.15-0.2kg/t水。
在本发明的一些实施方式中，步骤2)中进行超滤处理后还获得絮凝物，将所述絮凝物进行固液分离，得到脱水污泥。
在本发明的一些实施方式中，步骤3)中，在步骤2)所提供的超滤处理水中加入高硅阻垢剂和还原剂后进行反渗透处理；优选的，高硅阻垢剂的用量为0.0015-0.0025kg/t水；还原剂选自亚硫酸氢钠；所述还原剂的用量为0.004-0.005kg/t。
在本发明的一些实施方式中，步骤3)获得的第一产水重新用于生产。
在本发明的一些实施方式中，步骤4)和步骤5)分别蒸发处理后获得蒸发冷凝水，所述蒸发冷凝水重新用于生产。
在本发明的一些实施方式中，所述第二浓水中包括碳酸钠溶液，所述碳酸钠溶液中含有碳酸氢钠。
在本发明的一些实施方式中，所述碳酸氢钠的含量为50-85g/l；所述碳酸钠的含量为80-100g/l。
在本发明的一些实施方式中，所述第二产水中包括碳酸氢钠溶液；优选的，所述碳酸氢钠浓度为50-85g/l；所述碳酸钠溶液中含有碳酸钠，所述碳酸钠浓度为0.2-0.4g/l。
（发明人：王海军;申志忠;方树鹏）