公布日：2022.07.29
申请日：2022.04.07
分类号：C02F9/10(2006.01)I;C01D5/16(2006.01)I
摘要
本发明涉及化工废水处理技术领域，尤其是涉及一种处理无机硅胶生产废水的工艺方法。所述方法包括以下步骤：1)将预处理后的硅胶生产废水进行电解除硅处理；2)将步骤1)电解除硅后的废水进行超滤处理，得到超滤处理水；3)将步骤2)所提供的超滤处理水进行反渗透处理，得到第一水体和第二水体；4)将步骤3)所提供的第二水体进行蒸发处理，得到无水硫酸钠。本发明可以有效除去硅胶生产废水中的可溶性硅，较好地解决了超滤膜和反渗透膜的结垢堵塞问题，大大延长了膜的使用时间，降低了处理成本，实现了无机硅胶生产废水的零排放。
权利要求书
1.一种处理无机硅胶生产废水的工艺方法，所述方法包括以下步骤：1)将预处理后的硅胶生产废水进行电解除硅处理；2)将步骤1)电解除硅后的废水进行超滤处理，得到超滤处理水；3)将步骤2)所提供的超滤处理水进行反渗透处理，得到第一水体和第二水体；4)将步骤3)所提供的第二水体进行蒸发处理，得到无水硫酸钠。
2.如权利要求1所述的处理无机硅胶生产废水的工艺方法，其特征在于，步骤1)中的预处理包括：将待处理废水进行自然沉降；在自然沉降后的废水中加入碱中和至pH为6～7；优选的，所述碱选自氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种的组合。
3.如权利要求1所述的处理无机硅胶生产废水的工艺方法，其特征在于，步骤1)中电解除硅在将预处理后的硅胶生产废水在100～200A电流、24～36V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。
4.如权利要求3所述的处理无机硅胶生产废水的工艺方法，其特征在于，所述金属离子选自Fe2+和/或Al3+。
5.如权利要求1所述的处理无机硅胶生产废水的工艺方法，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和助凝剂后进行超滤处理；优选的，所述助凝剂选自聚丙烯酰胺；所述除硅剂选自FeCl3、聚合氯化铝、Fe/Al复合剂中一种或多种的组合；更优选的，所述除硅剂的用量为0.05～0.15kg/t水；所述助凝剂的用量为0.002～0.005kg/t水。
6.如权利要求1所述的处理无机硅胶生产废水的工艺方法，其特征在于，步骤2)中进行超滤处理后还获得絮凝物，将所述絮凝物进行污泥脱水分离出脱水污泥。
7.如权利要求1所述的处理无机硅胶生产废水的工艺方法，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进行反渗透处理；优选的，所述高硅阻垢剂选自有机磷酸盐、无机磷酸盐中一种或多种的组合；更优选的，所述高硅阻垢剂的用量为0.001～0.005kg/t水。
8.如权利要求1所述的处理无机硅胶生产废水的工艺方法，其特征在于，步骤3)获得的第一水体和蒸发处理的蒸发冷凝水重新用于硅胶生产；优选的，蒸发温度为90℃～120℃；压力为-0.1mPa～0.1mPa。
9.如权利要求1所述的处理无机硅胶生产废水的工艺方法，其特征在于，所述反渗透处理包括SRO反渗透膜；所述SRO反渗透膜的孔径为0.01nm～1nm。
10.如权利要求9所述的处理无机硅胶生产废水的工艺方法，其特征在于，所述SRO反渗透膜选自反渗透RO膜、疏松性反渗透膜、以及反渗透RO膜与疏松性反渗透膜之间的组合。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种处理无机硅胶生产废水的工艺方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：本发明一方面提供一种处理无机硅胶生产废水的工艺方法，所述方法包括以下步骤：
1)将预处理后的硅胶生产废水进行电解除硅处理；
2)将步骤1)电解除硅后的废水进行超滤处理，得到超滤处理水；
3)将步骤2)所提供的超滤处理水进行反渗透处理，得到第一水体和第二水体；
4)将步骤3)所提供的第二水体进行蒸发处理，得到无水硫酸钠。
在本发明的一些实施方式中，步骤1)中的预处理包括：将待处理废水进行自然沉降；在自然沉降后的废水中加入碱中和至pH为6～7。
在本发明的一些实施方式中，所述碱选自氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种的组合。
在本发明的一些实施方式中，步骤1)中电解除硅在将预处理后的硅胶生产废水在100～200A电流、24～36V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，所述金属离子选自Fe2+和/或Al3+。
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和助凝剂后进行超滤处理。
在本发明的一些实施方式中，所述助凝剂选自聚丙烯酰胺。
在本发明的一些实施方式中，所述除硅剂选自FeCl3、聚合氯化铝、Fe/Al复合剂中一种或多种的组合。
在本发明的一些实施方式中，所述除硅剂的用量为0.05～0.15kg/t水；所述助凝剂的用量为0.002～0.005kg/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，将所述絮凝物进行污泥脱水分离出脱水污泥。
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进行反渗透处理。
在本发明的一些实施方式中，所述高硅阻垢剂选自有机磷酸盐、无机磷酸盐中一种或多种的组合。
在本发明的一些实施方式中，所述高硅阻垢剂的用量为0.001～0.005kg/t水。
在本发明的一些实施方式中，步骤3)获得的第一水体和蒸发处理的蒸发冷凝水重新用于硅胶生产。
在本发明的一些实施方式中，蒸发温度为90℃～120℃；压力为-0.1mPa～0.1mPa。
在本发明的一些实施方式中，所述反渗透处理包括SRO膜。
在本发明的一些实施方式中，所述SRO膜选自反渗透RO膜、疏松性反渗透膜、以及反渗透RO膜与疏松性反渗透膜之间的组合。
（发明人：王海军;申志忠;方树鹏）