CN219341976U - 一种有机硅工业废水电解制碱系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及硅废水处理技术领域，针对现有的采用电渗析对有机硅废水进行处理中，废水转化为酸和碱的转化率低的问题，提供了一种有机硅工业废水电解制碱系统，包括顺次连通的隔油池、反应器、气浮池、脉冲电凝器和电渗析器，所述电渗析器的出料端还分别连通有盐电解机构和废水处理机构；所述盐电解机构包括膜电解器，所述膜电解器的出料端分别连通有酸合成器和碱液储罐；所述废水处理机构包括顺次连通的水解酸化池、生化氧化池组和二沉池，所述碱液储罐的出料端与所述水解酸化池连通。采用本申请的有机硅工业废水电解制碱系统对有机硅废水进行处理，可使废水中的盐能够更大程度转化为酸和碱，提高废水处理效率和资源利用率。

Description

一种有机硅工业废水电解制碱系统

技术领域

本实用新型涉及有机硅废水处理技术领域，具体而言，涉及一种有机硅工业废水电解制碱系统。

背景技术

有机硅的生产中，会产生大量的工业废水，其主要来源于氯甲烷合成、单体合成、盐酸脱吸、二甲水解、裂解、浆渣水解等环节，有机硅废水均存在成分复杂、盐度高、COD浓度高、酸碱性强、重金属离子浓度高、可生化性差等问题，且排放波动性大、规律性差，一般多采用Fenton氧化法、混凝沉淀法、活性炭吸附法、铁碳微电解法、气提处理法、膜技术法和生物法等方法协同处理。

针对有机硅废水酸碱性强和盐度高的问题，有机硅生产过程中会产生大量副产物，以低浓度盐酸为主，盐酸随废水排出，使得有机硅废水整体pH值较低，在全面进行废水中和处理后，废水盐度处于高水平状态，会直接导致生化反应几乎无法进行，对环境造成严重伤害。

目前，通常采用蒸发的手段对废水进行脱盐处理，但存在处理效果差、环境污染、资料利用率低等问题。对此，还提出了采用电渗析的方式来处理有机硅废水，如公开号为CN114716095A的专利，就提出了一种有机硅废水处理系统及其处理方法，包括依次串联连通的隔油池、中和池、气浮池、微电解池、中和絮凝池、生化池、电渗析装置和双极膜电渗析装置，通过双极膜电渗析技术对有机硅废水进行处理。然而，上述方案存在如下问题：处理量低，无法将废水中的盐尽可能地全部转化为酸和碱，且膜的抗污染能力以及双极膜中阴离子交换膜的阻酸性能较差，设备使用周期短，处理成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有的采用电渗析对有机硅废水处理过程中，废水转化为酸和碱的转化率低的问题。本申请提供了一种有机硅工业废水电解制碱系统，可对有机硅工业废水依次进行浮油回收、中和沉淀、混凝沉淀、电解制碱、盐酸合成、水解酸化和生化氧化等处理工序，使得废水中的盐能够更大程度转化为酸和碱，提高废水处理效率和资源利用率。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种有机硅工业废水电解制碱系统，包括顺次连通的隔油池、反应器、气浮池、脉冲电凝器和电渗析器，所述电渗析器的出料端还分别连通有盐电解机构和废水处理机构；所述盐电解机构包括膜电解器，所述膜电解器的出料端分别连通有酸合成器和碱液储罐；所述废水处理机构包括顺次连通的水解酸化池、生化氧化池组和二沉池，所述碱液储罐的出料端与所述水解酸化池连通。

优选地，所述碱液储罐与所述反应器之间配置有连通管。

优选地，所述水解酸化池的进料端还配置有中间水池，所述中间水池分别与所述电渗析器和所述碱液储罐连通。

优选地，所述生化氧化池组包括顺次连通的CBR池和ASR池，所述ASR池的出料端与所述二沉池连通。

优选地，所述ASR池的出料端与所述CBR池连通有循环管。

优选地，所述水解酸化池与所述二沉池之间通过管道连通。

优选地，所述二沉池的出料端还分别连通有排放池和污泥池，所述反应器的出料端与所述污泥池连通。

优选地，所述污泥池的出料端还连通有压泥机。

本实用新型的技术方案具有如下有益效果：

本实用新型的有机硅工业废水电解制碱系统通过对设备系统整体进行调整和改进，可实现对有机硅工业废水依次进行浮油回收、中和沉淀、混凝沉淀、电解制碱、盐酸合成、水解酸化和生化氧化等处理工序，不仅能除去COD和水中重金属离子，还能电解含盐废水，使得其能够更大程度地转化为酸和碱，提高资源的循环利用率；且该有机硅工业废水电解制碱系统不会产生二次污染，工艺效果稳定，可长时间用于大批量地有机硅废水处理中。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为实施例1中的有机硅工业废水电解制碱系统的结构示意图。

图标：10-隔油池，20-反应器，21-连通管，30-气浮池，40-脉冲电凝器，50-电渗析器，60-膜电解器，70-酸合成器，80-碱液储罐，90-水解酸化池，91-中间水池，101-CBR池，102-ASR池，103-循环管，110-二沉池，120-排放池，130-污泥池，140-压泥机。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种有机硅工业废水电解制碱系统，包括顺次连通的隔油池10、反应器20、气浮池30、脉冲电凝器40和电渗析器50，电渗析器50的出料端还分别连通有盐电解机构和废水处理机构；盐电解机构包括膜电解器60，膜电解器60的出料端分别连通有酸合成器70和碱液储罐80，碱液储罐80与反应器20之间配置有连通管21；废水处理机构包括顺次连通的水解酸化池90、生化氧化池组和二沉池110，碱液储罐80的出料端与水解酸化池90连通。

本实施例中的有机硅工业废水电解制碱系统，可实现对有机硅工业废水依次进行浮油回收、中和沉淀、混凝沉淀、电解制碱、盐酸合成、水解酸化和生化氧化等处理工序，不仅能除去COD和水中重金属离子，还能电解含盐废水，使得其能够更大程度地转化为酸和碱，提高资源的循环利用率；且该有机硅工业废水电解制碱系统不会产生二次污染，工艺效果稳定，可长时间用于大批量地有机硅废水处理中。

本实施例中，水解酸化池90的进料端还配置有中间水池91，中间水池91分别与电渗析器50和碱液储罐80连通。

本实施例中，生化氧化池组包括顺次连通的CBR池101和ASR池102，ASR池102的出料端与二沉池110连通；ASR池102的出料端与CBR池101连通有循环管103，水解酸化池90与二沉池110之间通过管道连通；其中，CBR池101是用以生物碳粉循环的生化池，ASR池102是曝气池。使用时，CBR池101采用活性炭和活性污泥，并严格控制水中溶解氧、进水水温和停留时间；通过ASR池102的曝气为活性污泥微生物提供氧气，使活性污泥悬浮，增加接触面积；ASR池102的排出的物料一部分送至二沉池110进行泥水分离，另一部分回流至CBR池101。

本实施例中，二沉池110的出料端还分别连通有排放池120和污泥池130，反应器20的出料端与污泥池130连通，污泥池130的出料端还连通有压泥机140。

采用本实施例中的有机硅工业废水电解制碱系统对有机硅废水进行处理，依次涉及如下几个主要处理过程：

(1)浮油回收：有机硅废水泵入隔油池10中收集浮油，收集的浮油送至车间回收处理，余下废水进行下一步处理；

(2)中和沉淀：除去浮油后的废水泵入反应器20中，加碱调节pH值至7～9左右；

(3)混凝沉淀：在反应器20中进行中和沉淀后，将废水通入气浮池30，并加入PAM、PAC混凝剂，在重力作用下进行絮凝沉降，使废水中胶体快速沉降，除去部分Cu、Zn等重金属离子和COD，沉淀物送至污泥池130，清液进行下一步处理；

(4)脉冲电凝：将混凝沉淀后清液通入脉冲电凝器40，将废水中有机物大分子转化为小分子有机物，除去废水中绝大部分重金属和悬浮物类固体以及部分COD；

(5)电解制碱：将脉冲电凝出的液体送至多级电渗析器50中，分离废水中有机物与浓盐水。分离后的含有机物废水送至水解酸化池90；浓盐水送至膜电解器60，经电解制得产品为烧碱、氢气和氯气，通电后，阴极表面的H₂O放电生成H₂，而Na⁺由阳极室经离子膜进到阴极室，NaOH在阴极室富集；阳极表面的Cl^-放电生成Cl₂，NaOH溶液送至各碱洗工段，H₂和Cl₂送至酸合成器70；

(6)盐酸合成：膜电解器60产生的H₂和Cl₂在酸合成器70中转化为盐酸溶液，可送回至氯甲烷合成和深加工甲烷氯化物等工段；

(7)水解酸化：将电渗析后含有机物废水通入中间水池91调节pH值至7～8；然后送至水解酸化池90，将难降解有机物转为有机酸或小分子有机物，降低COD和色度，提高废水的可生化性；

(8)生化氧化：废水经水解酸化处理后依次通过CBR池101、ASR池102和二沉池110，通过好氧微生物的分解作用，把水解酸化池90出水含有的污染物进一步吸附、絮凝及分解，直至矿化，去除大部分COD；

(9)达标排放：二沉池110出水水质达标后送至排放池120排放，污泥则通过压泥后进行收集处理。

经过上述处理过程，通过除油、脱色、除去重金属离子、破坏有机物结构，可更大程度地出去废水中的杂质，并将盐转化为酸和碱，提高资源的循环利用率，并减少环境污染。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种有机硅工业废水电解制碱系统，其特征在于，包括顺次连通的隔油池(10)、反应器(20)、气浮池(30)、脉冲电凝器(40)和电渗析器(50)，所述电渗析器(50)的出料端还分别连通有盐电解机构和废水处理机构；

所述盐电解机构包括膜电解器(60)，所述膜电解器(60)的出料端分别连通有酸合成器(70)和碱液储罐(80)；所述废水处理机构包括顺次连通的水解酸化池(90)、生化氧化池组和二沉池(110)，所述碱液储罐(80)的出料端与所述水解酸化池(90)连通。

2.根据权利要求1所述的有机硅工业废水电解制碱系统，其特征在于，所述碱液储罐(80)与所述反应器(20)之间配置有连通管(21)。

3.根据权利要求1或2所述的有机硅工业废水电解制碱系统，其特征在于，所述水解酸化池(90)的进料端还配置有中间水池(91)，所述中间水池(91)分别与所述电渗析器(50)和所述碱液储罐(80)连通。

4.根据权利要求3所述的有机硅工业废水电解制碱系统，其特征在于，所述生化氧化池组包括顺次连通的CBR池(101)和ASR池(102)，所述ASR池(102)的出料端与所述二沉池(110)连通。

5.根据权利要求4所述的有机硅工业废水电解制碱系统，其特征在于，所述ASR池(102)的出料端与所述CBR池(101)连通有循环管(103)。

6.根据权利要求1所述的有机硅工业废水电解制碱系统，其特征在于，所述水解酸化池(90)与所述二沉池(110)之间通过管道连通。

7.根据权利要求1所述的有机硅工业废水电解制碱系统，其特征在于，所述二沉池(110)的出料端还分别连通有排放池(120)和污泥池(130)，所述反应器(20)的出料端与所述污泥池(130)连通。

8.根据权利要求7所述的有机硅工业废水电解制碱系统，其特征在于，所述污泥池(130)的出料端还连通有压泥机(140)。

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