CN114075004A - 一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法,属于废水(物料)资源化利用领域。本发明将含硅废碱液利用电驱动膜组件进行处理,当电驱动膜组件产水中Si的质量浓度为a,且0<a≤0.3%时,或当电驱动膜组件产水中的Si未检出,且碱的回收率大于50%时,电驱动膜停止运行,电驱动膜产水为高品位碱液,可直接利用或浓缩后利用。本发明克服了废碱液中硅、有机组分以及其他化合物的干扰,通过控制电驱动膜的运行参数,实现了硅及其他杂质离子共存的体系下的废碱液高品位回收,提高了资源的利用率,解决了硅体系废碱液废水的回收效果差的问题。
Description
技术领域
本发明公开了一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法,属于废水(物料)资源化利用领域。
背景技术
半导体行业的生产过程中,会产生大量的含硅清洗废碱液。比如移动通讯设备、平板电脑等,通常在其表面贴合有一层光学玻璃面板,而在光学面板生产过程中,蚀刻、显影之后都会有清洗工艺,在清洗过程中会产生含硅的高浓度废碱液。在高硅铝土矿的开采中,通常会采用进行焙烧-碱浸法对高硅铝土矿石进行脱硅处理,碱浸脱硅会产生大量的含硅碱液,这些含硅碱液中含有大量的硅和碱,同时含有极少量的氧化铝,无法直接排放。粉煤灰是火电厂的主要废弃物,目前国内粉煤灰中含有较高含量的Al2O3,因此采用的碱溶解后回收粉煤灰中的铝,在回收铝的过程中生产会产生大量含硅废碱液,需要进行脱硅处理,并回收废液中碱再次循环利用。因此,在半导体、玻璃面板等行业会产生大量的含硅废碱液,由于大量硅是存在导致该废液的处理难度大、处理成本高且很难资源化回收。含硅废碱液的合理处置一直是困扰企业生产的亟需解决的难题。针对含硅废碱液的处理一般采用中和、萃取法、化学混凝、反渗透、电混凝、离子交换的方式进行。
中和法、化学混凝法主要是加入药剂调节废碱液至中性,絮凝沉淀去除废碱中的硅,出水进一步处理。该技术一方面酸的用量大、成本高,另一方面,造成了碱的资源浪费,并生成大量的盐,导致后续处理难度加大,不符合清洁生产的原则。
萃取法是废碱液资源化利用的一种常用技术,选用合适的萃取剂能够实现硅与碱的分离,回收废碱液中的碱并对其再次资源化利用,具有较好的经济效益。但是,在废碱液中存在较高浓度的有机物、缓冲剂、阻垢剂等时,对碱萃取的效果产生很大影响,进而降低萃取剂的萃取和反萃效果,导致萃取法不再适用。
专利公开号CN104973607A,申请日为2015年7月30日的中国发明专利公开了一种粉煤灰提取铝的脱硅液中回收碱的方法,其采用复配的萃取剂回收废碱液的碱,萃取过程中上层为复配萃取剂和碱液的混合液,下层为硅酸钠溶,最终通过连续萃取-反萃的过程,碱的回收率可达到85%-96%。但是在存在较高浓度的有机物、缓冲剂、阻垢剂时,该方法效果较差,回收碱的纯度较低。
专利公开号CN107265735A,申请日为2017年10月20日的中国发明专利公开了一种高盐含硅废水的零排放回收工艺,其采用絮凝沉淀和超滤去除废水中硅,出水进入电渗析装置浓缩盐,电渗析产水进入反渗透膜系统进行中水回用,电渗析浓水进行蒸发结晶回收废液中的硫酸盐。该技术所处理的废水不是强碱性溶液,且该技术在进入电渗析膜处理前采用沉淀法将硅去除,不适合应用于高浓度的废碱原液含硅体系的废水处理。
因此,针对上述问题,开发一种能够使废液中物料得到回收再利用的处理方式具有重要意义。
发明内容
1.要解决的问题
针对现有技术中硅体系废碱液的回收效果差的问题,本发明提供了一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法,将含硅废碱液利用电驱动膜组件进行处理,电驱动膜产水为高品位碱液,可进行资源化利用。本发明克服了废碱液中硅、有机组分以及其他化合物的干扰,回收的高品位碱液可直接利用或浓缩后利用,填补了硅体系下碱液高品位回收的技术空白,解决了硅体系废碱液废水的回收效果差的问题。
2.技术方案
为了解决上述问题,本发明所采用的技术方案如下:
本发明提供了一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法,将含硅废碱液采用电驱动膜组件进行处理,得到电驱动膜组件产水和电驱动膜组件残液,电驱动膜组件产水为待回收的高品位碱,可回收利用,电驱动膜组件残液为含硅溶液,可进入下一工序处理。
优选的,当电驱动膜组件产水中Si的质量浓度为a,且0<a≤0.3%时,电驱动膜停止运行;或当电驱动膜组件产水中的Si未检出,且碱的回收率大于50%时,电驱动膜停止运行。
优选的,含硅废碱液在进入电驱动膜组件处理前进行预处理,预处理为过滤、稀释和吸附中的一种或多种。
优选的,电驱动膜组件为电渗析膜组件。
优选的,电驱动膜组件处理中的进水与接收液的体积比为1:0.5-1:10。
优选的,电驱动膜组件包括至少一级电驱动膜组件。
优选的,电驱动膜组件包括至少两级电驱动膜组件,上一级电驱动膜组件产生的残液进行碱度提浓后作为下一级电驱动膜组件的进水。
优选的,对残液进行碱度提浓的方式为与含硅废碱液混合和/或对残液进行蒸发浓缩提浓。
优选的,电驱动膜产水的回收利用的方式为直接回用或浓缩后回用。
优选的,浓缩后回用时,浓缩的方式为蒸发浓缩。
优选的,电驱动膜残液可通过调节pH至7-9沉淀除硅,沉淀出硅出水可进一步回收其他化合物。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案,与现有技术相比,具有如下有益效果:
(1)本发明的一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法,在含硅体系下实现了碱液的高品位回收。本发明巧妙地利用电驱动膜的原理,充分利用废碱液中存在离子的浓度和特点,通过控制电驱动膜的运行参数,实现了硅及其他杂质离子共存的体系下的废碱液高品位回收;回收废碱液中Si浓度降低至未检出的浓度,且回收碱液中Al3+、有机酸根等杂质离子的浓度也达到了回用标准,实现了废碱液的资源化利用,提高了资源的利用率,解决了硅体系废碱液废水的回收效果差的问题。
(2)本发明的一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法,通过多级膜组件的设置显著提升了碱的回收率。在本发明中通过多级膜组件组合使用,使上一级膜组件的残液进入下一级膜组件装置中,同时通过引入废碱原液或蒸发浓缩的方式提高了进入下一级膜组件装置的碱浓度,极大提高了废碱液中碱的回收率,提高了装置运行的经济效益。
(3)本发明的一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法,解决了在干扰元素存在下萃取效果差的问题。与萃取法从废碱液中回收碱的技术相比,在溶液中含有有机组分时会极大影响萃取的效果,碱的回收率会大幅度降低。例如,在硅体系的废碱液中含有葡糖糖酸钠的情况下,由于葡萄糖酸钠是一种阻垢剂,导致萃取重相和轻相无法分层,或者萃取相无法进行反萃,最终导致工艺不可行。本发明采用电驱动膜处理工艺,能够将有机物与碱液有效分离,实现碱液的高品位回收,具有显著创新意义。
(4)本发明的一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法,系统可实现自动化运行,性能可靠。本发明中采用的电驱动膜设备可通过自动控制系统调节参数,可自动化运行,同时,系统可实现膜的自动化清洗,性能可靠,能够持续工作,节约人工成本。
附图说明
图1为本发明专利的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步说明。下文中结合具体的示例性实施例详细描述了本发明。但是,应当理解,可在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下进行各种修改和变型。详细的描述和附图应仅被认为是说明性的,而不是限制性的,如果存在任何这样的修改和变型,那么它们都将落入在此描述的本发明的范围内。此外,背景技术旨在为了说明本技术的研发现状和意义,并不旨在限制本发明或本申请和本发明的应用领域。
实施例1
本发明提供一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法,将含硅废碱液利用电驱动膜组件进行处理,处理后可以得到电驱动膜组件产水和电驱动膜组件残液。如图1所示,本发明的具体步骤如下,
S100、对含硅废碱液进行预处理,得到预处理出水;预处理为过滤,当含硅废碱液中的碱浓度过高时,还需对含硅废碱液进行稀释处理;值得说明的是,当含硅废碱液中含有重金属、有机物等组分时,也可以先对含硅废碱液进行吸附等处理;
S200、将预处理出水通入电驱动膜组件进行处理,当电驱动膜组件产水中Si的质量浓度为a,且0<a≤0.3%时,电驱动膜停止运行;为了进一步提高碱的回收率,当电驱动膜组件产水中的Si未检出,但碱的回收率大于50%时,电驱动膜停止运行,得到残液和产水;一般采用ICP对Si的质量浓度进行检测;进一步说明,所使用的电驱动膜组件为电渗析膜组件,在电渗析膜组件包括至少1个电渗析膜组件;电渗析膜组件可通过自动控制系统调节参数,自动化运行,同时可实现膜的自动化清洗,性能可靠,能够持续工作,节约人工成本;在电驱动膜组件的处理过程中,进水与接收液的体积比为1:0.5-1:10;
S300、对产水直接回收再利用或浓缩后再利用,浓缩后再利用所使用的浓缩方式一般为蒸发浓缩。
本发明还可以对S200中的产生的电驱动膜残液进行除硅处理,除硅处理的处理方式为通过调节pH沉淀除硅,不仅如此,通过本发明的前续处理步骤,也有利于回收处理残液中所含的其他有价化合物。
根据不同客户的处理要求,对含硅废碱液采用多级电驱动膜组件处理。为了满足回收氢氧化钠的纯度及回收率的要求,需要将上一级电驱动膜组件产生的残液进行碱度提浓后作为下一级电驱动膜组件的进水,以进一步提高Na+、OH-的迁移的优势,最终确保回收碱液的纯度和回收率。在本发明中,对残液进行碱度提浓时,可以将残液蒸发浓缩。不仅如此,还可以将残液与浓度较高的废碱原液混合,提高残液中的碱浓度;若混合后仍然达不到进水要求,则进行进一步地蒸发浓缩处理。
进一步说明本发明的处理机制,含硅废碱液中存在的离子主要有:Na+、OH-、SiO3 2-、有机酸根(如葡萄糖酸根、醋酸根等),以及少量的金属阳离子,如Al3+等。电驱动膜组件主要是通过电力驱动,实现进水中带电离子的迁移,溶液中阴离子朝着阳极方向移动,阳离子朝着阴极方向移动。电驱动膜在通电后,溶液中离子发生迁移,此时溶液中Na+、OH-浓度很高,且Na+、OH-的离子半径较小,因此Na+、OH-首先迁移至接收液(产水)中,随着进水中NaOH的浓度下降,SiO3 2-、Al3+、有机酸根离子发生迁移。但是在电力驱动时,由于溶液中离子半径大小、电荷数、浓度等因素的影响,不同离子的迁移速率不同。本发明基于不同离子的迁移速率不同,通过控制电渗析膜组件的运行时间,当电驱动膜组件产水Si浓度小于或等于0.3%时电渗析膜组件停止运行,实现废碱液中氢氧化钠与硅的分离,提高回收碱液的纯度。
本发明根据电驱动膜的原理,充分利用废碱液中存在的离子的浓度和特点,通过控制电驱动膜的运行时间等参数,实现了硅及其他杂质离子共存的体系下的废碱液高品位回收。与萃取法从废碱液中回收碱的技术相比,在溶液中含有有机组分时会极大影响萃取的效果,碱的回收率会大幅度降低。例如,在硅体系的废碱液中含有葡糖糖酸钠的情况下,由于葡萄糖酸钠是一种阻垢剂,导致萃取重相和轻相无法分层,或者萃取相无法进行反萃,最终导致工艺不可行。而在本发明电驱动膜处理工艺,无需进行萃取操作,避免了葡萄糖酸钠对工艺的影响。
在本实施例中,采用光学玻璃面板清洗的废碱液作为研究对象,废碱液中含有大量的硅和葡萄糖酸钠,其废碱原液指标如表1-1所示。
表1-1光学玻璃面板清洗废碱原液指标
由表1-1中的数据可以看出,废水中碱度很高,氢氧化钠的质量浓度为30%;溶液中COD浓度为103685mg/L,主要成分是葡萄糖酸钠,初步估算葡萄糖酸钠的含量为16%左右;Si的质量浓度(以硅计,下同)为1.25%,主要是以硅酸钠离子的形式存在。
取上述含硅废碱液原液开展废碱液回收高品位碱的实验,实验步骤如下所示:
1、将光学玻璃面板清洗产生的含硅废碱液原液通过精密过滤器进行过滤预处理,过滤器孔径小于5微米,去除废碱中的悬浮物,出水SS小于1mg/L,出水收集;取过滤器出水用纯水稀释1.67倍,得到稀释后碱液,此时NaOH浓度约18%;
2、取稀释后的碱液2L作为原水进入一级电渗析膜组件,接收液为纯净水5.6L,即原水与接收液的体积比为1:2.8,在不同时刻取样检测接收液(产水)中的Si浓度,当Si浓度为0.002%时一级电渗析设备停止运行,此时一级电渗析的碱回收率达到了85.8%,得到一级电渗析接收液(产水)6.0L和一级电渗析残液1.6L;
一级电渗析残液(1.6L)中的NaOH浓度为6.19%,引入过滤后的废碱原液1.4L与一级电渗析残液混合,混合后的溶液作为二级电渗析膜组件的进水,接收液为纯净水6L,即原水与接收液的体积比为1:2,在不同时刻取样检测接收液(产水)中的Si浓度,当Si的质量浓度为0.003%时,二级电渗析设备停止运行,此时二级电渗析的碱回收率达到了70.4%,得到二级电渗析接收液(产水)6.5L和二级电渗析残液2.5L;
其中两级电渗析膜组件的进水和产水水质指标如表1-2所示:
表1-2电渗析单元进出水水质指标
本实施例中,当设置有n级电驱动膜组件时,整个系统中废碱液的NaOH总回收率的计算公式为:
其中:
b为总回收率,%;
Cn为n级电驱动膜产水中碱的浓度,n=1、2、3、……,g/L;
Vn为n级电驱动膜产水体积,n=1、2、3、……,L;
c1为一级电驱动膜进水中碱度浓度,g/L;
v1为一级电驱动膜进水体积,L;
Tn为引入n级电驱动膜废碱液中碱度浓度,n=2、3、4、……,g/L;
Kn为引入n级电驱动膜废碱液体积,n=2、3、4、……,L。
由表1-2的数据可以看出,一级电渗析产水6L,其中NaOH浓度为5.15%,Si浓度为0.002%,COD浓度仅为102mg/L,碱的回收率达到了85.8%;二级电渗析产水6.5L,其中NaOH浓度为5.10%,Si浓度为0.003%,COD浓度略有升高为235mg/L。通过两级电渗析膜组件处理后,整个系统中两级电渗析单元处理含硅废碱液中NaOH的总回收率达到了82.1%,且回收碱液中Si含量很低,实现了碱液与硅、有机物的分离。
3、两级电渗析的产水混合,采用蒸发浓缩的方式将碱浓度提升至30%,直接作为玻璃面板清洗剂回用。
4、两级电渗析残液中含有大量的硅和葡萄糖酸钠,因此继续回收残液中的葡糖糖酸组分。将两级电渗析的残液混合,采用酸将二级电渗析残液pH值调节至7-9,沉淀过滤去除硅;除硅出水继续调节pH值至4-5,沉淀过滤除铝;除铝出水继续调节pH值至1-2,采用纳滤膜处理,纳滤水排入污水处理厂处理,纳滤浓水主要成分为葡萄糖酸,葡萄糖酸可直接回用。
对比实施例1
在本对比例中采用萃取法对含硅废碱液进行处理。萃取法主要是利用氢氧化钠与硅酸钠在萃取剂中的溶解度不同而实现的,在一般情况下氢氧化钠溶于甲醇,而硅酸钠不溶于甲醇,所以采用甲醇萃取的方式实现含硅废碱液中的碱液与硅的分离。
在本对比实施例1中采用了萃取法处理光学玻璃面板清洗产生的含硅废碱液。萃取剂采用甲醇,萃取剂与含硅废碱液的体积比为2:1,将300ml含硅废碱液倒入装有600ml甲醇萃取剂的分液漏斗中,在萃取过程中出现分层,下层为水相,主要成分为硅酸钠和氢氧化钠,上层为醇相,主要成分为氢氧化钠和甲醇,分别检测水相和醇相中的碱、硅及有机物的浓度。其数据如表1-3所示。
表1-3萃取法水相和醇相浓度指标
由表1-3中的数据可以看出,通过萃取法处理含硅废碱液未实现废碱液中硅和碱的分离。在水相中氢氧化钠的浓度为12.3%,硅浓度为0.50%,而在醇相中氢氧化钠的浓度为9.83%,硅浓度为0.40%,水相和醇相中碱和硅的浓度相当,并未实现两者的分离。同时,以醇相中氢氧化钠的浓度计算碱的回收率仅为69%,回收率也较低。这可能是因为玻璃面板清洗液中加入了大量的葡萄糖酸钠,由于葡萄糖酸钠是一种阻垢剂,且葡萄糖酸钠作为一种有机物浓度较高,会改变硅酸钠与氢氧化钠在萃取剂中的溶解度,最终导致萃取失败。
实施例2
本实施例的基本内容同实施例1,其不同之处在于:本实施例中一级电渗析残液采用蒸发结晶的方式进行碱液提浓,蒸发浓缩倍数为2倍,蒸发浓缩后的母液作为二级电渗析的进水。蒸发浓缩后的母液体积为0.8L,接收液为纯净水0.8L,即原水与接收液的体积比为1:1,在不同时刻取样检测接收液(产水)中的Si浓度,当Si的质量浓度为0.3%时,二级电渗析设备停止运行,此时二级电渗析的碱回收率达到了61.8%,得到二级电渗析接收液(产水)0.9L和二级电渗析残液0.7L;
其中,各级电渗析膜组件的进水和产水水质指标如表2-1所示:
表2-1电渗析单元进出水水质指标
在由表2-1中的数据可以看出,二级电渗析产水中NaOH浓度为3.5%,Si浓度为0.3%,此时废碱液中碱COD浓度为567mg/L,碱的回收率为61.8%。通过两级电渗析膜组件处理后,整个系统中废碱原液中NaOH的总回收率达到了94.6%,且实现了碱液与硅、有机物的分离。将两级电渗析产水混合,采用蒸发浓缩的方式将NaOH浓度提升至30%后再次回收利用。
实施例3
本实施例的基本内容同实施例1,其不同之处在于:本实施例采用粉煤灰提取氧化铝工艺中产生的废碱液为研究对象,废碱原液指标如表3-1所示。
表3-1粉煤灰提取氧化铝工艺废碱原液指标
由表中的数据可以看出,粉煤灰提取氧化铝产生的废碱原液中氢氧化钠浓度为10.8%,Si的质量浓度(以硅计,下同)为2.2%,铝离子浓度为10.6%,硅和Si的浓度均较高,处理难度大。
取上述废碱原液开展废碱液回收高品位碱的实验,实验步骤如下所示:
1、废碱液通过陶瓷膜过滤器进行过滤预处理,过滤器孔径小于1微米,去除废碱中的悬浮物,出水SS小于0.5mg/L,出水收集;过滤出水采用活性炭纤维吸附,去除含硅废碱液中的少量有机物。
2、取吸附后的碱液2L作为原水进入电渗析膜组件,接收液为纯净水1L,即原水与接收液的体积比为1:0.5,每隔30分钟取样检测接收液(产水)中的Si浓度,Si的质量浓度未检出,但一级电渗析的碱回收率达到了50.0%,电渗析设备停止运行,得到电渗析接收液(产水)1.3L和电渗析残液1.7L;
其中,电渗析膜组件的进水和产水水质指标如表3-2所示:
表3-2电渗析单元进出水水质指标
由表3-2的数据可以看出,一级电渗析产水1.3L,其中NaOH浓度为8.72%,Si浓度为未检出,Al3+浓度为0.005%,碱的回收率达到了52.5%,回收碱液中Si、Al浓度均很低,满足回用要求;
3、对步骤2中电渗析产水采用蒸发浓缩的方式将碱浓度提升至50%后再次回用。
实施例4
本实施的基本内容同实施例1,其不同之处在于:本实施例采用制浆造纸行业产生的废碱液作为研究对象,废碱原液指标如表4-1所示。
表4-1制浆造纸行业废碱原液指标
由表中的数据可以看出,废水中碱度很高,氢氧化钠浓度为27%,Si的质量浓度为2.2%,碳酸钠含量8.2%。
取上述废碱原液开展废碱液回收高品位碱的实验,实验步骤如下所示:
1、含硅废碱液原液通过精密过滤器进行过滤预处理,过滤器孔径小于1微米,去除废碱中的悬浮物,出水SS小于1mg/L,出水收集;
2、取过滤器出水2L作为原水进入一级电渗析膜组件,接收液为纯净水20L,即原水与接收液的体积比为1:10,在不同时刻取样检测接收液(产水)中的Si浓度,当Si的质量浓度为0.03%时,一级电渗析设备停止运行,此时一级电渗析的碱回收率达到了87.8%,得到一级电渗析接收液(产水)20.8L和一级电渗析残液1.2L;
一级电渗析残液(1.2L)中的NaOH浓度为5.48%,引入过滤后的废碱原液6L与一级电渗析残液混合,混合后的溶液作为二级电渗析膜组件的进水,接收液为纯净水43.2L,即原水与接收液的体积比为1:6,在不同时刻取样检测接收液(产水)中的Si浓度,当Si浓度为0.008%时,二级电渗析设备停止运行,此时二级电渗析的碱回收率达到了80.5%,得到二级电渗析接收液(产水)45.4L和二级电渗析残液5L;
二级电渗析残液(5L)中的NaOH浓度为6.57%,引入过滤后的废碱原液10L与二级电渗析残液混合,混合后的溶液作为三级电渗析膜组件的进水,接收液为纯净水60L,即原水与接收液的体积比为1:4,在不同时刻取样检测接收液(产水)中的Si浓度,当Si浓度为0.01%时,三级电渗析设备停止运行,此时三级电渗析的碱回收率达到了68.8%,得到三级电渗析接收液(产水)62L和三级电渗析残液13L;三级电渗析膜组件的进水和产水水质指标如表4-2所示:
表4-2电渗析单元进出水水质指标
由表4-2的数据可以看出,一级电渗析产水20.8L,其中NaOH浓度为2.28%,Si浓度为0.003%,碳酸钠浓度0.007%,碱的回收率达到了87.8%;二级电渗析产水45.4L,其中NaOH浓度为2.99%,Si浓度为0.008%,碳酸钠浓度为0.09%,碱的回收率达到了80.5%;三级电渗析产水62L,其中NaOH浓度为3.36%,Si浓度为0.01%,碳酸钠浓度为0.09%,碱的回收率达到了68.8%。通过三级电渗析膜组件处理后,整个系统中三级电渗析单元处理含硅废碱液NaOH的总回收率达到了80.6%,且回收碱液中Si含量很低,实现了碱液与硅、碳酸钠的分离;
3、三级电渗析的产水混合,采用蒸发浓缩的方式将碱浓度提升至30%,供生产工艺使用;三级电渗析残液混和,调节pH至中性,沉淀除硅后排入下一处理工序。
更具体地,尽管在此已经描述了本发明的示例性实施例,但是本发明并不局限于这些实施例,而是包括本领域技术人员根据前面的详细描述可认识到的经过修改、省略、例如各个实施例之间的组合、适应性改变和/或替换的任何和全部实施例。权利要求中的限定可根据权利要求中使用的语言而进行广泛的解释,且不限于在前述详细描述中或在实施该申请期间描述的示例,这些示例应被认为是非排他性的。在任何方法或过程权利要求中列举的任何步骤可以以任何顺序执行并且不限于权利要求中提出的顺序。因此,本发明的范围应当仅由所附权利要求及其合法等同物来确定,而不是由上文给出的说明和示例来确定。
除非另有限定,本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时,以本说明书中的定义为准。“质量、浓度、温度、时间、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。例如,1-50的范围应理解为包括选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、或50的任何数字、数字的组合、或子范围、以及所有介于上述整数之间的小数值,例如,1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、和1.9。关于子范围,具体考虑从范围内的任意端点开始延伸的“嵌套的子范围”。例如,示例性范围1-50的嵌套子范围可以包括一个方向上的1-10、1-20、1-30和1-40,或在另一方向上的50-40、50-30、50-20和50-10。”。
Claims (10)
1.一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法,其特征在于:将含硅废碱液采用电驱动膜组件进行处理,得到电驱动膜组件产水和电驱动膜组件残液,电驱动膜组件产水为高品位碱液,进行回收利用,电驱动膜组件残液为含硅溶液,按需求进行下一工序处理。
2.一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法,其特征在于:电驱动膜组件产水中Si的质量浓度为a,且0<a≤0.3%时,电驱动膜停止运行,或当电驱动膜组件产水中的Si未检出,且碱的回收率大于50%时,电驱动膜停止运行。
3.根据权利要求1所述的一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法,其特征在于:含硅废碱液在进入电驱动膜组件处理前进行预处理;所述预处理为过滤、稀释和吸附中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法,其特征在于:所述电驱动膜组件为电渗析膜组件。
5.根据权利要求1所述的一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法,其特征在于:所述电驱动膜组件处理中的进水与接收液的体积比为1:0.5-1:10。
6.根据权利要求4所述的一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法,其特征在于:所述电驱动膜组件包括至少一级电驱动膜组件。
7.根据权利要求4所述的一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法,其特征在于:所述电驱动膜组件包括至少两级电驱动膜组件,上一级电驱动膜组件产生的残液进行碱度提浓后作为下一级电驱动膜组件的进水。
8.根据权利要求7所述的一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法,其特征在于:残液碱度提浓的方式为将残液与含硅废碱液混合,和/或残液碱度提浓的方式为蒸发浓缩提浓。
9.根据权利要求1所述的一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法,其特征在于:对电驱动膜组件产水的回收利用的方式为直接回用或浓缩后回用。
10.根据权利要求1所述的一种硅体系废碱液中回收高品位碱的方法,其特征在于:电驱动膜残液的处理方式为通过调节pH至7-9沉淀除硅。
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