本發(fā)明屬于無機化工高鹽廢水處理技術(shù)領域，具體涉及一種對硅膠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高鹽廢水的處理方法。

背景技術(shù)：

硅膠生產(chǎn)的廢水中主要成分為硫酸鈉，其含量能達到2%以上，此外還含有可溶性硅酸、硫酸鎂、氯化鈣、硫酸鐵，其中對廢水處理影響最大的是可溶性硅酸。對于硅膠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高鹽廢水傳統(tǒng)的生化與物化方法不能有效處理，目前高鹽廢水處理的方法主要有曬鹽、蒸發(fā)結(jié)晶、冷凍結(jié)晶、反滲透等。曬鹽工藝占地面積大、需日照時間長且容易造成局部地區(qū)土地鹽堿化因而不適于內(nèi)陸地區(qū)使用。蒸發(fā)結(jié)晶與冷凍結(jié)晶需要較高的濃度，低濃度鹽水處理成本較高，目前國內(nèi)處理高鹽廢水需現(xiàn)將廢水濃縮后采用蒸發(fā)結(jié)晶或冷凍結(jié)晶處理；濃縮的方法主要有蒸發(fā)降膜濃縮與納濾膜，蒸發(fā)濃縮成本高，蒸發(fā)濃縮一噸廢水到10%的含量蒸汽消耗為0.7-1.2噸，納濾膜對二價及以上離子具有分離濃縮效果對于一價的鈉離子透過性＜60%。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及一種硅膠生產(chǎn)高鹽廢水處理方法，不僅可以回收廢水中的硫酸鈉，還可以將處理后的淡水回用到硅膠生產(chǎn)中實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)，

一種硅膠生產(chǎn)高鹽廢水處理方法，其特征在于，步驟為：1）中和：在高鹽廢水中加入堿性物質(zhì)，調(diào)節(jié)廢水的ph值為6.5-9.5；2）絮凝沉淀：在上述溶液中加入絮凝劑，進行絮凝沉降，去除沉淀后，對上清液過濾；3）電驅(qū)動膜濃縮：過濾后的廢水經(jīng)電驅(qū)動膜處理產(chǎn)生濃水與淡水；濃水進行結(jié)晶處理，淡水回用于硅膠生產(chǎn)的工藝用水。

進一步的，所述堿性物質(zhì)是氫氧化鈉、氧化鈣、氧化鎂、碳酸鎂、碳酸鈣的一種或幾種。

進一步的，所述絮凝劑是聚丙烯酰胺、聚合氯化鋁、硫酸鐵、氯化鐵、硫酸鋁、聚乙烯基亞胺的一種或幾種，絮凝劑的添加量為50-150mg/l，沉降時間為10-30min。

為進一步降低硅聚體對電驅(qū)動膜的污染，所述絮凝劑選用聚丙烯酰胺和聚合氯化鋁的混合物，二者的質(zhì)量比為1:1-3，總添加量為80-120mg/l。

進一步的，所述淡水經(jīng)熱交換處理加熱至40-60℃進行回用。

進一步的，所述濃水經(jīng)換熱冷凍結(jié)晶，結(jié)晶溫度為-2至5℃，回收結(jié)晶產(chǎn)物芒硝，母液回流到電驅(qū)動膜繼續(xù)循環(huán)濃縮。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：本發(fā)明首先在硅膠生產(chǎn)高鹽廢水中加入堿性物質(zhì)，是對可溶性硅酸進行中和處理，析出為二氧化硅凝膠，在后續(xù)的絮凝沉降過程中處理掉，避免廢水中的硅聚體對電驅(qū)動膜的污染。廢水經(jīng)堿中和、絮凝劑沉降處理，所得清液中ss≤30mg/l、全硅含量≤50mg/l。指標合格的清液經(jīng)電驅(qū)動膜濃縮處理是通過陽極陰極通電使廢水中陰陽離子遷移達到鹽濃縮的目的，濃縮后濃水中硫酸鈉含量≥10%，淡水的電導率≤1000μs/cm；濃水經(jīng)低溫冷凍結(jié)晶出芒硝回收，產(chǎn)生的母液回到電驅(qū)動膜繼續(xù)濃縮循環(huán)，淡水回用到工藝生產(chǎn)中，實現(xiàn)水資源循環(huán)利用。本發(fā)明的工藝處理每噸廢水的電耗為6-9kwh、蒸汽消耗0.03-0.05噸。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步詳細的說明。本發(fā)明所提到的比例、“份”，如果沒有特別的標記，均以重量為準。

本發(fā)明提供了一種專門針對硅膠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高鹽廢水的處理方法，步驟為：

1）中和：在高鹽廢水中加入堿性物質(zhì)，調(diào)節(jié)廢水的ph值為6.5-9.5。

所述堿性物質(zhì)是氫氧化鈉、氧化鈣、氧化鎂、碳酸鎂、碳酸鈣的一種或幾種。由于硅膠生產(chǎn)高鹽廢水中含有可溶性硅酸，對廢水處理影響較大，本實施例中首先進行堿性物質(zhì)中和處理，在中和過程中，可溶性硅酸析出為二氧化硅凝膠，可在后續(xù)的絮凝沉降過程中處理掉。

2）絮凝沉淀：在上述溶液中加入絮凝劑，進行絮凝沉降，去除沉淀后，對上清液過濾。

所述絮凝劑是聚丙烯酰胺、聚合氯化鋁、硫酸鐵、氯化鐵、硫酸鋁、聚乙烯基亞胺一種或幾種，絮凝劑的添加量為50-150mg/l，沉降時間為10-30min，廢水經(jīng)絮凝沉降并過濾后的清液中固體懸浮物ss≤30mg/l、全硅含量≤50mg/l，可減少可溶性硅對后序電驅(qū)動膜的影響。

優(yōu)選的絮凝劑選用聚丙烯酰胺和聚合氯化鋁的混合物，二者的質(zhì)量比為1:1-3，總添加量為80-120mg/l，經(jīng)過絮凝沉淀并過濾后的清液中全硅含量可下降至30mg/l以下，有效避免硅聚體對電驅(qū)動膜的污染。

3）電驅(qū)動膜濃縮：過濾后的廢水經(jīng)電驅(qū)動膜處理產(chǎn)生濃水與淡水；濃水中鹽含量≥10%，可進行結(jié)晶處理；淡水的電導率≤1000μs/cm，經(jīng)熱交換處理加熱至40-60℃進行回用，用于硅膠生產(chǎn)中工藝用水。

4）濃水結(jié)晶：上述電驅(qū)動膜濃縮產(chǎn)生的濃水經(jīng)換熱冷凍結(jié)晶，結(jié)晶溫度-2至5℃，回收結(jié)晶產(chǎn)物芒硝，母液回流到電驅(qū)動膜繼續(xù)循環(huán)濃縮。

本實施例對硅膠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水經(jīng)堿中和、然后采用絮凝劑沉降處理，所得清液中ss≤30mg/l、全硅含量≤50mg/l；指標合格的清液經(jīng)保安過濾器輸送到膜濃縮系統(tǒng)，電驅(qū)動膜的作用是通過陽極陰極通電使廢水中陰陽離子遷移達到鹽濃縮的目的，濃縮后濃水中硫酸鈉含量≥10%，淡水的電導率≤1000μs/cm；濃水經(jīng)低溫冷凍結(jié)晶出芒硝回收，產(chǎn)生的母液回到電驅(qū)動膜繼續(xù)濃縮循環(huán)，淡水回用到工藝生產(chǎn)中，實現(xiàn)水資源循環(huán)利用。

實施例1

硅膠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水，廢水中硫酸鈉含量為2%-4%，ph為2.0-2.5；在攪拌狀態(tài)下用氧化鎂中和至ph為8，將聚合氯化鋁按照80mg/l的比例加入到廢水中，絮凝沉降20min，經(jīng)過絮凝沉淀并過濾后的清液中全硅含量可下降至45mg/l。上清液進入保安過濾器后進入電驅(qū)動膜處理系統(tǒng)進行鹽濃縮，電驅(qū)動膜處理后濃水硫酸鈉含量10%，進入換熱冷凍結(jié)晶系統(tǒng)，結(jié)晶溫度0℃，結(jié)晶后母液回流到電膜濃縮系統(tǒng)，電膜濃縮產(chǎn)生淡水電導率≤1000μs/cm回用到工藝生產(chǎn)中。

實施例2

硅膠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水，廢水中硫酸鈉含量為2%-4%，ph為2.0-2.5；在攪拌狀態(tài)下用碳酸鈣中和至ph為8，將聚丙烯酰胺按照80mg/l的比例加入到廢水中，絮凝沉降20min，經(jīng)過絮凝沉淀并過濾后的清液中全硅含量可下降至42mg/l。上清液進入保安過濾器后進入電驅(qū)動膜處理系統(tǒng)進行鹽濃縮，電驅(qū)動膜處理后濃水硫酸鈉含量12%，進入換熱冷凍結(jié)晶系統(tǒng)，結(jié)晶溫度0℃，結(jié)晶后母液回流到電膜濃縮系統(tǒng)，電膜濃縮產(chǎn)生淡水電導率≤1000μs/cm回用到工藝生產(chǎn)中。

實施例3

硅膠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水，廢水中硫酸鈉含量為2%-4%，ph為2.0-2.5；在攪拌狀態(tài)下用氧化鈣中和至ph為8，將聚丙烯酰胺和聚合氯化鋁按照80mg/l的比例加入到廢水中，聚丙烯酰胺和聚合氯化鋁的質(zhì)量比為1:2，絮凝沉降20min，經(jīng)過絮凝沉淀并過濾后的清液中全硅含量可下降至21mg/l。上清液進入保安過濾器后進入電驅(qū)動膜處理系統(tǒng)進行鹽濃縮，電驅(qū)動膜處理后濃水硫酸鈉含量6%，進入換熱冷凍結(jié)晶系統(tǒng)，結(jié)晶溫度0℃，結(jié)晶后母液回流到電膜濃縮系統(tǒng)，電膜濃縮產(chǎn)生淡水電導率≤1000μs/cm回用到工藝生產(chǎn)中。

以上實施例僅是本發(fā)明若干種優(yōu)選實施方式中的幾種，應當指出，本發(fā)明不限于上述實施例；對于本領域的普通技術(shù)人員來說，依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明所要求保護的技術(shù)方案的精神和范圍。