本發(fā)明涉及有機(jī)硅單體生產(chǎn)領(lǐng)域,特別是一種處理有機(jī)硅廢水的設(shè)備和方法。
背景技術(shù):
:有機(jī)硅材料性能優(yōu)異,應(yīng)用廣泛,既可作為基礎(chǔ)材料和結(jié)構(gòu)材料在工業(yè)中大量應(yīng)用,還可作為助劑或輔助材料,與其他材料共用或者改善其他材料的工藝性能。我國(guó)對(duì)有機(jī)硅產(chǎn)品的需求迅速增加,但在有機(jī)硅單體生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水,其成分復(fù)雜,含有重金屬離子、COD濃度高、水質(zhì)波動(dòng)大、毒性大、可生化性差,處理難度大。為減輕或避免其造成的環(huán)境污染問(wèn)題,人們?cè)噲D采用多種方式對(duì)有機(jī)硅廢水進(jìn)行處理。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)有機(jī)硅廢水還沒(méi)有比較成熟的、有針對(duì)性的處理工藝,大部分采用通用型的廢水處理工藝,如化學(xué)氧化法、物理法、生物處理工藝等,采用單一或多種處理方法聯(lián)合使用的方式,處理有機(jī)硅污水的效果也并不理想,處理效果很難達(dá)到環(huán)保排放要求。雖然Fenton試劑具有極強(qiáng)的氧化能力,F(xiàn)enton試劑氧化法是有機(jī)硅廢水處理的最主要的化學(xué)氧化法,可有效提高有機(jī)硅廢水的COD去除率,但是Fenton試劑中H2O2的用量較大且利用率較低;Fe2+需在pH為2.5~3.0的溶液體系中才穩(wěn)定;很難去除金屬離子;一次氧化去除COD效率較低;運(yùn)行成本大大增加。因此,如何提高Fentony氧化法的處理效率并有效去除金屬離子,如何合理處理有機(jī)硅生產(chǎn)廢水,是確保有機(jī)硅企業(yè)環(huán)保運(yùn)行的關(guān)鍵因素。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種去除污水中大量存在的難分解有機(jī)物的處理有機(jī)硅廢水的設(shè)備和方法。本發(fā)明的設(shè)備采用如下技術(shù)方案;一種處理有機(jī)硅廢水的設(shè)備,包括調(diào)節(jié)池,進(jìn)水池,中間罐,氧化罐,中和槽,沉淀槽,進(jìn)水池與中間罐之間增設(shè)反應(yīng)罐,反應(yīng)罐分別與進(jìn)水池、中間罐和污泥池連接。該設(shè)備與現(xiàn)有技術(shù)相比,只增設(shè)了一個(gè)反應(yīng)罐,具有操作簡(jiǎn)單,操作人員少的優(yōu)點(diǎn)。設(shè)備的優(yōu)選方案是:反應(yīng)罐內(nèi)加入催化劑。方法采用如下技術(shù)方案:一種處理有機(jī)硅廢水的方法,按如下步驟進(jìn)行:a、在調(diào)節(jié)池中加入堿性調(diào)節(jié)劑,使污水與堿性調(diào)節(jié)劑混合均勻,將污水調(diào)節(jié)至pH為6~9;b、將經(jīng)堿性調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)到pH為6~9的污水預(yù)熱至60~80℃后送入反應(yīng)罐中;c、將60~80℃污水送入反應(yīng)罐的同時(shí),將催化劑送入反應(yīng)罐;d、污水和催化劑在反應(yīng)罐內(nèi)混合均勻,并使污水在反應(yīng)罐內(nèi)停留8~10小時(shí),使污水中的有機(jī)物在催化劑的作用下充分反應(yīng);e、污水中難分解的有機(jī)物在催化劑作用下進(jìn)行聚合反應(yīng),生成的高聚合度聚合物與其它雜質(zhì)一起,通過(guò)重力作用沉降至反應(yīng)罐底后排入污泥系統(tǒng);f、反應(yīng)罐中上清液通過(guò)溢流,先送至中間罐,再通過(guò)泵送至氧化罐;g、氧化罐中的污水加溫,調(diào)節(jié)pH為3.0~4.0,在化學(xué)氧化劑作用下將污水中的剩余有機(jī)物氧化為水和二氧化碳;h、經(jīng)過(guò)凈化后COD值≤350的氧化罐出水通過(guò)溢流方式送入中和槽,加入堿性調(diào)節(jié)劑,通入壓縮空氣使堿性調(diào)節(jié)劑與氧化罐出水充分混合,調(diào)節(jié)水的pH為7~9;i、中和槽出水流入沉淀槽底部入口,OH-與重金屬離子反應(yīng)生成沉淀物,Ca2+與廢水中的游離有機(jī)酸類反應(yīng)生成沉淀物,通過(guò)沉淀后,上清液達(dá)標(biāo)排放至淡水池,底部沉淀間歇送至污泥系統(tǒng)。上述處理方法與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn):工藝簡(jiǎn)單,操作方便;污水中難分解有機(jī)物通過(guò)聚合反應(yīng)沉降至罐底去除,去除效果明顯;通過(guò)溫度、加藥和停留時(shí)間等手段,去除污水中難分解有機(jī)物,便于后續(xù)處理;主要設(shè)備只需增設(shè)一個(gè)反應(yīng)罐,操作簡(jiǎn)單、操作人員少;連續(xù)運(yùn)行能力強(qiáng)。本發(fā)明的優(yōu)選方案是:反應(yīng)罐中加入催化劑,使有機(jī)硅污水中的難分解有機(jī)物聚合沉降。難分解有機(jī)物是直鏈低聚硅氧烷或支鏈低聚硅氧烷或是二者的混合物。催化劑選用強(qiáng)酸類或強(qiáng)堿類物質(zhì)。催化劑選用氫氧化鉀。氫氧化鉀的加入量與污水的配比為300~400g/噸污水。加入氫氧化鉀作為催化劑的反應(yīng)罐,調(diào)整pH值在13以上。附圖說(shuō)明圖1是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例詳述本發(fā)明:一種處理有機(jī)硅廢水的設(shè)備,參見(jiàn)附圖2,圖中:調(diào)節(jié)池1、進(jìn)水池2,反應(yīng)罐3、中間罐4、氧化罐5、中和槽6、沉淀槽7、污泥池8。本實(shí)施例中,調(diào)節(jié)池1的出口與進(jìn)水池2連接,進(jìn)水池2的出口與反應(yīng)罐3連接,反應(yīng)罐3的一個(gè)出口與中間罐4連接,反應(yīng)罐3的底部出口與污泥池8連接;反應(yīng)罐3內(nèi)加入催化劑;加入的催化劑是氫氧化鉀,中間罐4的出口與氧化罐5連接,氧化罐5的出口與中和槽6連接,中和槽6的兩個(gè)出口分別與沉淀槽7和污泥池8的入口連接,沉淀槽7的出口與污泥池8連接。處理有機(jī)硅廢水的方法,按如下步驟進(jìn)行:a、在調(diào)節(jié)池中加入堿性調(diào)節(jié)劑,使污水與調(diào)節(jié)劑混合均勻,將污水調(diào)節(jié)至pH為8,調(diào)節(jié)劑首選氧化鈣或石灰乳。b、將經(jīng)堿性調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)到pH為89的污水預(yù)熱至80℃后送入反應(yīng)罐中。c、將80℃污水送入反應(yīng)罐的同時(shí),將催化劑按比例送入反應(yīng)罐。催化劑,是能使難分解的有機(jī)物,尤其是直鏈低聚硅氧烷、支鏈低聚硅氧烷,發(fā)生聚合反應(yīng)生成高聚合度的、能與其他雜質(zhì)一起通過(guò)重力沉降的聚合物的催化劑,比如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等物質(zhì),尤其是氫氧化鉀。d、將同時(shí)送入反應(yīng)罐的80℃污水和催化劑在反應(yīng)罐內(nèi)混合均勻,并使污水在反應(yīng)罐內(nèi)具備10小時(shí)的停留時(shí)間,使污水中的有機(jī)物在催化劑的作用下充分反應(yīng)。e、污水中難分解的有機(jī)物,尤其是直鏈低聚硅氧烷、支鏈低聚硅氧烷,在反應(yīng)罐中、在催化劑作用下進(jìn)行聚合反應(yīng),生成的高聚合度聚合物與其它雜質(zhì)一起,通過(guò)重力作用沉降至反應(yīng)罐底后排入污泥系統(tǒng)。f、反應(yīng)罐中上清液通過(guò)溢流,先送至中間罐,再通過(guò)泵送至氧化罐。g、將中間罐來(lái)的、經(jīng)聚合反應(yīng)后的污水加溫、調(diào)節(jié)pH為4.0,在氧化罐中,在化學(xué)氧化劑作用下將污水中的剩余有機(jī)物氧化為水和二氧化碳。h、將氧化罐出來(lái)的經(jīng)過(guò)凈化后、COD值≤350的氧化罐出水通過(guò)溢流方式送入中和槽,加入堿性調(diào)節(jié)劑,通入壓縮空氣使堿性調(diào)節(jié)劑與氧化罐出水充分混合,調(diào)節(jié)水的pH為7~9,調(diào)節(jié)劑首選氧化鈣或石灰乳。i、中和槽出水流入沉淀槽底部入口,OH-與重金屬離子反應(yīng)生成沉淀物,Ca2+與廢水中的游離有機(jī)酸等反應(yīng)生成沉淀物,通過(guò)沉淀后,上清液達(dá)標(biāo)排放至淡水池,底部沉淀間歇送至污泥系統(tǒng)。加入的催化劑選用氫氧化鉀,氫氧化鉀的加入量與污水的配比為350g/噸污水;加入催化劑的反應(yīng)罐,調(diào)整pH值在13以上。難分解有機(jī)物是直鏈低聚硅氧烷、或支鏈低聚硅氧烷,或其二者地混合物。難分解的有機(jī)物,尤其是直鏈低聚硅氧烷、支鏈低聚硅氧烷,發(fā)生聚合反應(yīng)生成高聚合度的、能與其他雜質(zhì)一起通過(guò)重力沉降的聚合物。污水經(jīng)預(yù)處理后經(jīng)預(yù)熱與催化劑一同進(jìn)入反應(yīng)罐3中,污水中難處理有機(jī)物在催化劑作用下發(fā)生聚合反應(yīng)生成高聚合度聚合物,再與其他雜質(zhì)一起經(jīng)重力作用沉降至反應(yīng)罐3底送入污泥系統(tǒng),上清液送送至中間罐4再進(jìn)入后續(xù)處理工序,在后續(xù)處理工藝中進(jìn)一步氧化分解為水和二氧化碳,達(dá)到降低污水COD的目的。此發(fā)明主要是,解決有機(jī)硅企業(yè)產(chǎn)生污水成分復(fù)雜,COD濃度高、廢水水質(zhì)波動(dòng)大、毒性大、可生化性差,處理難度大的難題,即如何解決廢水中難處理有機(jī)物去除,易于對(duì)污水進(jìn)行后續(xù)處理,確保有機(jī)硅企業(yè)環(huán)保運(yùn)行。本實(shí)例優(yōu)點(diǎn)在于操作簡(jiǎn)單、易于維護(hù),并對(duì)污水中有機(jī)物去除效果明顯,剩余小分子有機(jī)物利用氧化法進(jìn)行氧化分解成水和二氧化碳,以下是實(shí)例運(yùn)行數(shù)據(jù):表一:新工藝污水處理情況(表中各項(xiàng)數(shù)據(jù)分別為COD的具體值)綜合污水進(jìn)水池新增反應(yīng)罐進(jìn)水新增反應(yīng)罐出水氧化罐進(jìn)水氧化罐出水最終出水3014148014801240124039528533121200120011401140363260285411801180660660342200296512601260980980337189290011301130560560297230312110401040640640367300234019601960560560288240310018201820480480213160301414801480880880401240表二:原工藝污水處理情況綜合污水進(jìn)水池氧化罐進(jìn)水氧化罐出水最終出水313116821682817478321414861486788512301413891389884685285614851485832589315616321632746530332512541254811610324511471147735614302517561756648582298916201620668556當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3