CN112573708A - 一种航天炉气化工艺外排废水的除硅方法 - Google Patents
一种航天炉气化工艺外排废水的除硅方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112573708A CN112573708A CN202011467308.9A CN202011467308A CN112573708A CN 112573708 A CN112573708 A CN 112573708A CN 202011467308 A CN202011467308 A CN 202011467308A CN 112573708 A CN112573708 A CN 112573708A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wastewater
- silicon
- waste water
- gasification process
- water discharged
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 68
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 61
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 54
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 26
- 238000002309 gasification Methods 0.000 title claims abstract description 23
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 65
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 35
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 34
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 28
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 20
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 18
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 claims description 16
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims description 16
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims description 16
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims description 10
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 10
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 4
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 4
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000329 aluminium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000011128 aluminium sulphate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 26
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 18
- 239000003245 coal Substances 0.000 abstract description 13
- 239000010865 sewage Substances 0.000 abstract description 10
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 9
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract description 6
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 38
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 11
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 8
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 8
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 8
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 7
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 7
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 6
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 6
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 6
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 6
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 5
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 3
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 3
- 239000010797 grey water Substances 0.000 description 3
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 3
- 238000010517 secondary reaction Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- -1 silicon ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KMWBBMXGHHLDKL-UHFFFAOYSA-N [AlH3].[Si] Chemical compound [AlH3].[Si] KMWBBMXGHHLDKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009388 chemical precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011033 desalting Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- XWHPIFXRKKHEKR-UHFFFAOYSA-N iron silicon Chemical compound [Si].[Fe] XWHPIFXRKKHEKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000011070 membrane recovery Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/58—Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
- C02F1/60—Silicon compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
一种航天炉气化工艺外排废水的除硅方法，属于煤液化污水处理技术领域，现有技术中的航天炉气化工艺外排废水总硅不达标而不能保证系统长周期运行的问题，本发明采用镁剂除硅、铝盐混凝和固液分离器结合的方法，在排泥量减小以及不用占地面积大的沉降槽情况下，有效去除水中可溶性二氧化硅和部分胶体硅，实现回用水二氧化硅浓度控制在20mg/L。本发明效果明显，工艺流程简单，占地面积小，控制方便可靠，既可满足工业企业降低污水处理成本需要，也实现了影响系统长周期运行的二氧化硅的有效去除，满足了企业环保和生产经营的需要。
Description
技术领域
本发明属于煤液化污水处理技术领域，具体涉及一种航天炉气化工艺外排废水的除硅方法。
背景技术
目前在煤化工领域，特别是航天炉加压气化技术，以粉煤颗粒和纯氧为原料，在高温、高压条件下进行部分氧化反应，生成以一氧化碳和氢气为有效成分的粗合成气的过程中，为了洗涤粗合成气中杂质和降低炉渣温度，而产生含有一定量的钙、镁金属离子和悬浮物、氨氮等废水。在特别使用山西晋城的“三高”煤炭时，生产过程产生的废水硅是由煤炭燃烧后的炉渣降温接触水等带入水系统，废水含有微量总硅可达200-300mg/L。溶解硅具有很大的聚合能力，可逐渐结合在一起形成典型的硅胶体溶液。水中胶体硅和溶解硅之间可以相互转换，这些废水一般显弱酸性，且温度较高，废水中胶体硅不易转换为溶解硅。随着环保要求提高，该废水需要MVR膜回收处理，达到全部回收利用，在运行过程中，因无法有效降低胶体硅和可溶硅含量值(＜20mg/L)，达到生产水原水的标准，而在回用水装置反渗透膜产生上硅酸盐沉淀，从而造成回用水装置反渗透膜除盐效率降低、快速失效问题。
目前通常的方法有混凝除硅、反渗透除硅、超滤除硅、电絮凝除硅、离子交换除硅等，其中混凝除硅操作简便、流程简单、应用最为广泛。单一的混凝除硅是利用某些金属的氧化物或氢氧化物对硅的吸附或凝聚来达到除硅目的的一种物理化学方法，这是一种非深度除硅的方法，可分为镁剂除硅、铝盐除硅、铁盐除硅和石灰除硅。
发明内容
本发明针对现有技术中的航天炉气化工艺外排废水总硅不达标而不能保证系统长周期运行的问题，提供一种航天炉气化工艺外排废水的除硅方法，具体涉及用于化工、燃煤发电厂、煤矿及其他含硅污水外排或循环使用前对其硅离子进行固化去除，以满足外排水的环保要求及循环水的工艺稳定需要。
本发明采用如下技术方案：
一种航天炉气化工艺外排废水的除硅方法，包括如下步骤：
第一步，调节外排废水的pH值至9.5-10，添加镁剂进行反应，反应时间为30min；
第二步，向第一步反应完成后的废水中加入混凝剂，在反应釜中反应25min；
第三步，将第二步反应完成后的废水进入固液分离器，固液分离器的底部加入聚丙烯酰胺，废水在固液分离器中停留10min，得到上清液和二级沉淀污泥，上清液从固液分离器顶部流出，继续循环使用，部分二级沉淀污泥回流至第二步中，对混合废水进行辅助混凝处理。
第一步中所述外排废水的pH值调节采用液碱、石灰中的任意一种。
第一步中所述镁剂包括氧化镁粉末，粒度90μm以下含量大于90%，添加浓度为300-500ppm。
第二步中所述混凝剂包括聚合氯化铝和硫酸铝的混合溶液，浓度为10wt%，添加量为废水中总硅质量的1-10倍。
第三步中所述聚丙烯酰胺的添加量为每升废水中加入3-5mg。
第三步中所述回流至第二步的二级沉淀污泥为外排二级沉淀污泥质量的1-5%。
本发明的有益效果如下：
本发明通过镁剂除硅和硫酸铝混凝沉淀以及固液分离器相结合的一次絮凝沉淀，总硅除去率达到了90%以上。
本发明利用在镁剂反应之前调节外排废水的pH值至9.5-10，以利于胶体硅向溶解硅的转化，同时有利于镁剂发挥更强的除硅效果；同时向第二步中回流沉淀所得到的二级沉淀污泥，利用二级沉淀污泥作为接触介质加快沉淀物的长大，提高混凝效果，进而改善除硅效果。
本发明可弥补传统单一的化学沉淀法，浮选法，反渗透法，离子交换法等除硅效果不好或者成本高等缺点，采用一种新的镁剂除硅、铝盐混凝和固液分离器设备巧妙结合的新方法，在排泥量减小以及不用占地面积大的沉降槽情况下，有效去除水中可溶性二氧化硅和部分胶体硅，实现回用水二氧化硅浓度控制在20mg/L。本发明在某公司的污水系统旁路进行了除硅实践验证，效果明显，工艺流程简单，占地面积小，控制方便可靠，既可满足工业企业降低污水处理成本需要，也实现了影响系统长周期运行的二氧化硅的有效去除，满足了企业环保和生产经营的需要。
本发明的整个工艺简单且单体设备运行都比较成熟，而且投资少，占地面积少；所采用的药剂技术成熟，市场易购，价格低廉，运行费用低；在特别使用山西晋城“三高”煤炭时，废水含有微量总硅从300mg/L，可降低总硅含量值＜20mg/L以下，除硅效率可达90%以上，保证回用水装置MBR膜不产生硅酸盐沉淀、使用寿命从原来的半年换一组膜到两年换一组膜；从而解决了现有混凝除硅方法总硅去除率低，废水除硅效率较差，达到环境保护、实现回用水膜系统生产稳定和资源利用的多重目的。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
本发明工艺流程为污水碱化--镁剂--聚合氯化铝或者硫酸铝混凝沉淀--固液分离设备；根据不同用户生产条件限制可以将各工艺环节分别设置不同反应器或将多个处理环节压缩在一个反应器进行，只需对工艺参数的适当优化调整，即可实现高效除硅目的。
一种航天炉气化工艺外排废水的除硅方法，包括如下步骤：步骤S1，调节外排废水的pH值至9.5-10之间，添加镁剂进行反应，反应时间在30min；步骤S2，加入助凝剂铝盐在反应釜2中进行；步骤S3，步骤二反应之后的污水进入固液分离器，固液分离器的底部加入PAM，清水冲固液分离器顶部流出继续回系统使用，同时将部分二级沉淀污泥回流至步骤S2中用于对一级混合废水进行辅助混凝处理。
在镁剂反应之前调节外排废水的pH值至9.5-10，以利于胶体硅向溶解硅的转化，同时有利于镁剂发挥更强的除硅效果；同时向步骤S2中回流沉淀所得到的二级沉淀污泥，利用二级沉淀污泥作为接触介质加快沉淀物的长大，提高混凝效果，进而改善除硅效果。
向外排废水中添加液碱以调节外排废水的pH值。用于本申请的混凝剂可以采用现有技术中污水处理中常用的絮凝剂，比如聚合氯化铝、硫酸铝等，为了节约成本优选混凝剂为硫酸铝和聚合氯化铝的混合物，并且溶液形式添加，以10wt%的混凝剂溶液计算，混凝剂溶液的投加量为废水中总硅质量的1～10倍。利用液碱调节外排废水的pH值不会增加水的钙硬和总硬。并且通过进一步控制所添加的絮凝剂的质量，提高絮凝剂的利用效率。
为了进一步提高提高污水中溶解硅和镁剂的反应能力，优选上述pH值为9.5-10。另外，为了使镁剂充分发挥效果，优选步骤S1的水力停留时间为30min，以提供足够的停留时间进行离子交换反应。
絮凝剂可以采用现有技术中常用的絮凝剂，为了节约成本并保证助凝效果的稳定性，优选上述絮凝剂为阳离子聚丙烯酰胺。另外为了提高絮凝剂的利用率，优选絮凝剂投加量为3-5mg/L。上述投加量如本领域常用的计量方式，均是以所处理的废水体积来计算。
回流至步骤S2的二级沉淀污泥是用于加快沉淀物长大，在保证上述作用充分发挥的同时为了提高整体水处理的效率，优选上述回流至步骤S2的二级沉淀污泥为外排的二级沉淀污泥的1～5%，以避免过多的二级沉淀污泥回流导致步骤S2的水处理效率降低。
为了使混凝剂对胶体硅起到充分絮凝的效果，优选上述步骤S2在管道中以及固液分离器中的水力停留时间为25min。
在完成了上述反应之后，在固液分离中用PAM对将污水沉淀物和水进行分离，为了提高污泥的分离效果，优选上述步骤S3的水力停留时间为15min，与传统的沉降槽沉淀相比，节约了用地面积，同时减少了沉淀时间。
在本申请一种实施例中，上述步骤S1在带有搅拌器一级反应釜中进行，步骤S2在反应釜2中进行，根据出水矾花大小来调节转速，比如当矾花较大时，可提高搅拌速度；矾花较小，可降低搅拌速度。
在本申请另一种实施例中，上述步骤S3在固液分离器中进行，具有进水口、出水口和隔板，隔板设置在沉淀池中将沉淀池划分为沉淀区和净水区，通过从固液分离器的下部进水上部出水，一方面利用进水形成扰动，有利于水和絮凝沉淀物的分离；另一方面有利于净水的顺利流出。
将絮凝沉淀物沉淀后所沉积的污泥可以间断排出，为了便于污泥排出优选上述沉淀池的沉淀区设置有小型的刮泥机，且沉淀区的底部设置积泥槽，刮泥机将沉淀转移至积泥槽中。
以下将结合实施例和对比例，进一步说明本申请的有益效果。
某煤化工公司气化系统采用航天炉，原料煤为晋城无烟“三高”煤，煤质差，灰熔点高，现有气化灰水系统排污量60m³/h ，排污水氟离子及二氧化硅指标均较高，为满足环保以及后系统水质指标要求，必须对此气化灰水中二氧化硅进行重点降低处理，达到20mg/L指标要求。
表1 气化排污水水质指标表
实验室烧杯试验
（1）试验在前期基础数据试验基础上进行优化验证试验；
（2）主要考察镁剂用量和pH值对除硅的影响；
（3）试验数据如下表。
实施例1
来自航天炉气化装置外排灰水，温度为75℃，总硅含量为260mg/L。在管道中向废水中加入液碱来调节pH到10，调过碱的水到反应釜1中进行加镁剂的反应，反应时间为30min；向外排废水中投加浓度10wt%混凝剂铝盐1200mg/L，两者与外排废水一起在反应釜2中进行25min的反应，反应之后进入固液分离器中进行固液分离，停留时间在10min，阳离子聚丙烯酰胺的投加量为3mg/L；搅拌速度根据产生污泥矾花大小和沉降速率调整。上层清液排出系统，底部排放污泥的1%返回二级反应混凝池，其余排至污泥处理系统。分析上层清液总硅20mg/L，计算得到总硅去除率达到92.3%，钙硬、总硬和进水相比都有所减少，浊度控制在5NTU以内。
实施例2
来自航天炉气化装置外排灰水，温度为75℃，总硅含量为260mg/L。在管道中向废水中加入液碱来调节ph到10.50，调过碱的水到反应釜1中进行加镁剂的反应，反应时间为30min；向外排废水中投加浓度10wt％混凝剂铝盐1200mg/L，两者与外排废水一起在反应釜2中进行25min的反应，反应之后进入固液分离器中进行固液分离，停留时间在10min，阳离子聚丙烯酰胺的投加量为3mg/L；搅拌速度根据产生污泥矾花大小和沉降速率调整。上层清液排出系统，底部排放污泥的1%返回二级反应混凝池，其余排至污泥处理系统。分析上层清液总硅19mg/L，计算得到总硅去除率达到92.6%，钙硬和总硬和进水相比都有所降低，浊度控制在5NTU以内。
实施例3
来自航天炉气化装置外排灰水，温度为75℃，总硅含量为260mg/L。在管道中向废水中加入液碱来调节ph到9.50，调过碱的水到反应釜1中进行加镁剂的反应，反应时间为30min；向外排废水中投加浓度10wt%混凝剂铝盐1200mg/L，两者与外排废水一起在反应釜2中进行25min的反应，反应之后进入固液分离器中进行固液分离，停留时间在10min，阳离子聚丙烯酰胺的投加量为3mg/L；搅拌速度根据产生污泥矾花大小和沉降速率调整。上层清液排出系统，底部排放污泥的1%返回二级反应混凝池，其余排至污泥处理系统。分析上层清液总硅26mg/L，计算得到总硅去除率达到90%，钙硬和总硬和进水相比都稍微有所升高，浊度控制在5NTU以内。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
本申请利用在加药反应之前先调节外排废水的pH值至9.5-10之间，以利于胶体硅向溶解硅转化，提高镁剂的反应效率；同时向步骤S2中回流沉淀所得到的二级沉淀污泥，利用二级沉淀污泥作为接触介质加快沉淀物的长大，提高混凝效果，进而改善除硅效果。
上述除硅方法的整个工艺简单且单体设备运行都比较成熟，而且投资少；所采用的药剂技术成熟，市场易购，价格低廉，运行费用低；在特别使用晋城地区“三高”煤炭时，废水含有微量总硅从260mg/L，可降低总硅含量值到20mg/L以下，除硅效率可达90%以上，保证回用水装置MBR膜不产生硅酸盐沉淀、使用寿命三年以上；从而解决了现有单独的混凝除硅方法总硅去除率低，废水除硅效率较差，达到环境保护、实现回用水膜系统生产稳定和资源利用的多重目的。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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)
1.一种航天炉气化工艺外排废水的除硅方法，其特征在于：包括如下步骤：
第一步，调节外排废水的pH值至9.5-10，添加镁剂进行反应，反应时间为30min；
第二步，向第一步反应完成后的废水中加入混凝剂，在反应釜中反应25min；
第三步，将第二步反应完成后的废水进入固液分离器，固液分离器的底部加入聚丙烯酰胺，废水在固液分离器中停留10min，得到上清液和二级沉淀污泥，上清液从固液分离器顶部流出，继续循环使用，部分二级沉淀污泥回流至第二步中，对混合废水进行辅助混凝处理。
2.根据权利要求1所述的一种航天炉气化工艺外排废水的除硅方法，其特征在于：第一步中所述外排废水的pH值调节采用液碱、石灰中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种航天炉气化工艺外排废水的除硅方法，其特征在于：第一步中所述镁剂包括氧化镁粉末，粒度90μm以下含量大于90%，添加浓度为300-500ppm。
4.根据权利要求1所述的一种航天炉气化工艺外排废水的除硅方法，其特征在于：第二步中所述混凝剂包括聚合氯化铝和硫酸铝的混合溶液，浓度为10wt%，添加量为废水中总硅质量的1-10倍。
5.根据权利要求1所述的一种航天炉气化工艺外排废水的除硅方法，其特征在于：第三步中所述聚丙烯酰胺的添加量为每升废水中加入3-5mg。
6.根据权利要求1所述的一种航天炉气化工艺外排废水的除硅方法，其特征在于：第三步中所述回流至第二步的二级沉淀污泥为外排二级沉淀污泥质量的1-5%。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011467308.9A CN112573708A (zh) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | 一种航天炉气化工艺外排废水的除硅方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011467308.9A CN112573708A (zh) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | 一种航天炉气化工艺外排废水的除硅方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112573708A true CN112573708A (zh) | 2021-03-30 |
Family
ID=75134808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011467308.9A Pending CN112573708A (zh) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | 一种航天炉气化工艺外排废水的除硅方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112573708A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113415866A (zh) * | 2021-06-04 | 2021-09-21 | 鲁西化工集团股份有限公司动力分公司 | 一种去除废水中硅酸根的方法和装置 |
| CN114133011A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-03-04 | 南京展能特化学品有限公司 | 多功能高效除硅剂及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5721989A (en) * | 1980-07-14 | 1982-02-04 | Nippon Chem Ind Co Ltd:The | Treating method for waste water of grout injecting method |
| JPH05237481A (ja) * | 1992-02-24 | 1993-09-17 | Kurita Water Ind Ltd | フッ素及びケイ素を含む排水の処理法 |
| CN105800820A (zh) * | 2014-12-31 | 2016-07-27 | 北京清大国华环境股份有限公司 | 一种含硅废水处理的方法与装置 |
| CN107651774A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-02-02 | 上海晶宇环境工程股份有限公司 | 煤化工浓盐水除硅工艺及其专用装置 |
| CN110182994A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-30 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 一种水煤浆气化工艺外排废水的除硅方法 |
-
2020
- 2020-12-14 CN CN202011467308.9A patent/CN112573708A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5721989A (en) * | 1980-07-14 | 1982-02-04 | Nippon Chem Ind Co Ltd:The | Treating method for waste water of grout injecting method |
| JPH05237481A (ja) * | 1992-02-24 | 1993-09-17 | Kurita Water Ind Ltd | フッ素及びケイ素を含む排水の処理法 |
| CN105800820A (zh) * | 2014-12-31 | 2016-07-27 | 北京清大国华环境股份有限公司 | 一种含硅废水处理的方法与装置 |
| CN107651774A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-02-02 | 上海晶宇环境工程股份有限公司 | 煤化工浓盐水除硅工艺及其专用装置 |
| CN110182994A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-30 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 一种水煤浆气化工艺外排废水的除硅方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 华东电业管理局: "《电厂化学技术问答》", 31 August 1998, 中国电力出版社 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113415866A (zh) * | 2021-06-04 | 2021-09-21 | 鲁西化工集团股份有限公司动力分公司 | 一种去除废水中硅酸根的方法和装置 |
| CN114133011A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-03-04 | 南京展能特化学品有限公司 | 多功能高效除硅剂及其制备方法 |
| CN114133011B (zh) * | 2021-10-28 | 2024-05-10 | 南京展能特化学品有限公司 | 多功能高效除硅剂及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110668540B (zh) | 一种高盐废水沉淀除盐循环利用工艺 | |
| CN102557299B (zh) | 一种电镀混流废水中铜镍重金属的回收方法 | |
| CN106430786B (zh) | 一种脱硫废水的处理方法及其装置 | |
| CN112794500B (zh) | 一种焦化废水浓盐水近零排放处理系统及其处理方法 | |
| CN112573708A (zh) | 一种航天炉气化工艺外排废水的除硅方法 | |
| CN105347574A (zh) | 一种石墨提纯废水的除氟方法及处理系统 | |
| CN208814790U (zh) | 一种钢铁废水浓缩浓盐水软化除硬的处理装置 | |
| CN210367243U (zh) | 铜矿选矿废水处理回用装置 | |
| CN111170544A (zh) | 活性焦脱硫脱硝富气制盐预处理废水零排放系统及方法 | |
| CN112093965A (zh) | 一种用于矿井水处理的适度分步协同预处理工艺 | |
| CN112573704A (zh) | 一种利用微通道反应器处理浓盐水的系统及方法 | |
| CN111777135A (zh) | 一种石灰石脱硫系统浆液脱盐系统及脱盐方法 | |
| CN111777220A (zh) | 一种新型高含盐量、高永硬度废水软化处理方法 | |
| CN111392984A (zh) | 一种城市中水作为电厂循环水补水的深度处理系统及方法 | |
| CN110272147A (zh) | 铜矿选矿废水处理回用装置及方法 | |
| CN112573720A (zh) | 一种热电厂脱硫废水零排放系统及方法 | |
| CN218478625U (zh) | 一种实现焦化废水零排放及资源化利用的系统 | |
| CN111606400A (zh) | 一种低成本脱硫废水预处理方法 | |
| CN115626742A (zh) | 利用转炉烟气洗涤循环水排污水处理活性炭制酸废水的方法 | |
| CN115353237A (zh) | 一种实现焦化废水零排放及资源化利用的工艺及系统 | |
| CN114516689A (zh) | 电石法聚氯乙烯含汞废水处理与回用方法及其应用装置 | |
| CN212102493U (zh) | 一种城市中水作为电厂循环水补水的深度处理系统 | |
| CN210595643U (zh) | 一种电厂全厂废水零排放和资源化利用的系统 | |
| CN210559895U (zh) | 一种电厂全厂废水零排放及资源化利用的系统 | |
| CN114315039B (zh) | 一种高盐废水处理系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210330 |