CN107265735A - 一种高盐含硅废水的零排放回收工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于废水处理技术领域，尤其涉及一种高盐含硅废水的零排放回收工艺。本发明通过絮凝沉淀和超滤除去废水中的悬浮物和溶解硅，通过电渗析技术浓缩废液中的盐，电渗析产水的盐分降低浓度后进入反渗透系统回用，因此本发明能够回收二氧化硅沉淀和硫酸盐结晶；硅胶生产过程中需要锅炉用水，因此使用锅炉余热蒸汽作为废水回收过程中蒸发系统的热源，大大节约能源；本发明的工艺通过调节沉淀、絮凝沉淀、超滤系统、电渗析和反渗透，实现废水零排放，使得废水得到最大的回收利用。

Description

一种高盐含硅废水的零排放回收工艺
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，尤其涉及一种高盐含硅废水的零排放回收工艺。
背景技术
硅胶生产过程中会产生大量的溶解硅/高盐废水，这部分废水中含有大量悬浮物、胶体和大于3.5wt％高浓度的硫酸钠，极难处理。
目前，针对该行业含硅/高浓度含盐废水的处理和资源回用，现有的工艺仅能通过简单的化学中和、过滤，达到二级排放标准直接排放，其缺点是：1、造成水资源和硫酸盐的浪费，增加硅胶生产的成本；2、我国现有的环境排放标准中，虽未对排放污水中的盐度或总盐量进行控制，但高盐废水的排放直接导致江河水质矿化度提高，给土壤、地表水、地下水带来越来越严重的污染，危及生态环境，引起国家相关部门的高度重视。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种高盐含硅废水的零排放回收工艺。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种高盐含硅废水的零排放回收工艺，步骤如下：
(1)将原水经预处理，得到预处理浓水和预处理产水；
(2)将步骤(1)的预处理产水经过二级电渗析，得到电渗析浓水和电渗析产水；所得的电渗析浓水进入蒸发系统，得到硫酸盐结晶；
(3)将步骤(2)的电渗析产水经二级反渗透，得到反渗透浓水和纯水。
进一步，步骤(1)中所述的预处理为：将原水经过调节沉淀池，取上清液入絮凝沉淀池，调节pH为7-10，加入50-500ppm PAC和0-20mg/L粉末活性炭进行絮凝沉淀；取絮凝上清液依次经过沙滤罐和超滤膜，得到预处理产水和预处理浓水；所得预处理浓水返回絮凝沉淀池作进一步絮凝处理。
更进一步，所述超滤膜的膜孔径为0.01-0.1μm。
进一步，步骤(1)所得的预处理产水指标为：a、SS≤5mg/L；b、浊度≤5NTU；c、不含硅胶体；d、SDI≤5mg/L。
进一步，步骤(2)中：电渗析浓水中硫酸盐≥12wt％，电渗析产水中硫酸盐≤0.2wt％。
进一步，步骤(3)中所得的反渗透浓水返回步骤(2)，经过二级电渗析作进一步过滤。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过絮凝沉淀和超滤除去废水中的悬浮物和溶解硅，通过电渗析技术浓缩废液中的盐，电渗析产水的盐分降低浓度后进入反渗透系统回用，因此本发明能够回收二氧化硅沉淀和硫酸盐结晶；
2、硅胶生产过程中需要锅炉用水，因此使用锅炉余热蒸汽作为废水回收过程中蒸发系统的热源，大大节约能源；
3、本发明的工艺通过调节沉淀、絮凝沉淀、超滤系统、电渗析和反渗透，实现废水零排放，使得废水得到最大的回收利用。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
一种高盐含硅废水的零排放回收工艺，步骤如下：
(1)预处理：将原水加入50m3调节沉淀池中，抽取上清液，以1m3/h的流量通过一个2m3的斜管絮凝沉淀池；废液在进絮凝沉淀池之前，管路增加调节pH值的管道混合器，调节pH为7-10，在调节pH值之后，管道增加PAC管道混合器，调节PAC含量为50-500ppm；经过2小时沉淀，上清液经沙滤罐预处理后，进2支Ф160超滤膜装置，得到预处理产水和预处理浓水；所得预处理浓水返回絮凝沉淀池作进一步絮凝处理；
絮凝沉淀池下方的絮凝沉淀物，1天抽取1次，抽到小型压滤机，产生固废；
步骤(1)所得的预处理产水指标为：a、SS≤5mg/L；b、浊度≤5NTU；c、不含硅胶体；d、SDI≤5mg/L；
(2)将步骤(1)的预处理产水以1m3/h的流量依次经过一级电渗析和二级电渗析，得到含18％硫酸盐的电渗析浓水和含0.1％硫酸盐的电渗析产水；所得的电渗析浓水进入蒸发系统，得到硫酸盐结晶；
(3)将步骤(2)的电渗析产水经二级反渗透，得到反渗透浓水和纯水；其中，反渗透膜装置每2支一组为一级，另外2支串联形成第二级反渗透；反渗透浓水返回步骤(2)，经过二级电渗析作进一步过滤；
纯水经测试，总硬度＝0.01mmol/L，总碱度＝0，悬浮物＝0，pH＝7.5，溶解氧＝0.05mg/L，溶解固形物＝0，SO3 2-＝0，PO4 2-＝0，相对碱度＝0，含油量＝0，含铁量＝0，符合锅炉用水标准。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高盐含硅废水的零排放回收工艺，其特征在于，步骤如下：
(1)将原水经预处理，得到预处理浓水和预处理产水；
(2)将步骤(1)的预处理产水经过二级电渗析，得到电渗析浓水和电渗析产水；所得的电渗析浓水进入蒸发系统，得到硫酸盐结晶；
(3)将步骤(2)的电渗析产水经二级反渗透，得到反渗透浓水和纯水。
2.根据权利要求1所述的零排放回收工艺，其特征在于，步骤(1)中所述的预处理为：将原水经过调节沉淀池，取上清液入絮凝沉淀池，调节pH为7-10，加入50-500ppm PAC和0-20mg/L粉末活性炭行絮凝沉淀；取絮凝上清液依次经过沙滤罐和超滤膜，得到预处理产水和预处理浓水；所得预处理浓水返回絮凝沉淀池作进一步絮凝处理。
3.根据权利要求1所述的零排放回收工艺，其特征在于，所述超滤膜的膜孔径为0.01-0.1μm。
4.根据权利要求1或2所述的零排放回收工艺，其特征在于，步骤(1)所得的预处理产水指标为：a、SS≤5mg/L；b、浊度≤5NTU；c、不含硅胶体；d、SDI≤5mg/L。
5.根据权利要求1所述的零排放回收工艺，其特征在于，步骤(2)中：电渗析浓水中硫酸盐≥12wt％，电渗析产水中硫酸盐≤0.2wt％。
6.根据权利要求1所述的零排放回收工艺，其特征在于，步骤(3)中所得的反渗透浓水返回步骤(2)，经过二级电渗析作进一步过滤。
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