本发明涉及一种有机硅生产过程中产生的含硅油废水的处理方法。
背景技术：
在有机硅生产过程中会产生大量含硅油废水，年产24万吨装置将产生12万吨/年含硅油废水，废水中硅油成分沸点大于75℃（主要有硅烷、硅氧烷），还有悬浮的粒径在10-100微米的硅粉、铜粉、锡粉等各类金属。若采用沉淀隔油的方法处理，表面浮渣、浮油及底部沉淀物含水率高，导致废弃物总量增加。国内目前在此类废水处理没有成熟技术，目前只能简单进行沉淀分层处理，分离部分不溶于水的硅油及硅胶，无法分离废水中水溶性硅油，没有从根本上解决环保问题且造成水溶性硅油的浪费。本方法使废水中水溶性硅油直接氧化为硅胶，转化率在99%以上，处理后的废水生化性大于等于0.29，便于生化处理，本发明蒸汽循环利用，降低处理成本。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种有机硅生产过程中产生的含水溶性硅油的废水处理方法。
本发明所述的有机硅生产过程中产生的含水溶性硅油的废水处理方法是将含水溶性硅油的废水调节ph值3-4后，通过卧螺机进行离心分离，控制进料流量在额定处理能力的50%，去除废水中部分析出聚合的硅油，使用隔油池进行48小时沉淀，将顶部漂浮浮渣及底部沉淀硅粉等物质使用卧螺机进行分离。分离后废水进入气浮装置进行气浮除杂，去除废水中悬浮杂质及硅油。纯净废水进入氧化池经过氧化反应，将溶解于废水中的液态硅油氧化为固态硅胶，然后使用板框压滤机进行压滤，去除溶解于废水中的硅油。最后使用蒸汽循环再蒸发器进行蒸发，去除因酸碱中和产生的盐分，同时饱和蒸汽及产生蒸汽循环利用；引入甘氨酸废水，经生化a/o单元处理后，符合国家标准达标排放。
本发明处理有机硅废水中含有硅粉等固体颗粒物、硅油及盐分，aox（有机卤化物）及cod（有机污染物）含量高，其中硅粉等固体颗粒物含量50-80g/l、硅油含量3-5g/l、cod含量20000-35000ppm、盐分1%-5%之间；
使用隔油沉淀、离心分离、气浮除杂、氧化及板框压滤五种常规工艺组合去除废水中的硅粉等固体颗粒物及硅油；有机硅废水必须先经过常规
污水处理组合工艺及蒸汽循环再蒸发器处理后，且指标达到cod1000-1500ppm、盐分0-0.5%以后才能与甘氨酸废水混合。经过蒸汽循环再蒸发器处理完毕后的有机硅废水与甘氨酸废水混合比例根据甘氨酸废水氨氮含量按2:1-5:1（有机硅废水：甘氨酸废水）比例添加，将有机硅废水可生化性提升至0.32以上。
进入蒸汽循环再蒸发器的废水主要污染物为cod及盐分，其中cod含量在10000-20000ppmm，盐分含量在1%-5%之间。
所述的蒸发回收的结晶盐纯度高、杂质少，其naoh（95%-99%）、toc（0-10mg/l）、总氨氮(0-3mg/l)、cod(10-30ppm)。
所述的甘氨酸废水中主要污染物为cod、氨氮及乌洛托品，cod含量在30000-50000ppmm、氨氮含量为500-1500ppm、乌洛托品含量0.1%-0.5%之间。
所述的蒸汽循环再蒸发器工艺参数控制为降膜蒸发器温度90-105℃之间，强制循环蒸发器温度100-110℃之间。
所述的有机硅废水与甘氨酸废水混合后主要污染物有cod（10000-30000ppm）、盐分（0-0.05%）、氨氮（100-500ppm）、乌洛托品（0.01-0.05%）。
所述的a/o单元工艺控制要求为厌氧温度28-32℃、cod去除效率40-85%；好氧溶氧量5-10mg/l、cod去除效率50-70%、氨氮去除率20-35%。
经过生化处理后有机硅废水达到国家《废水综合排放标准》8978-1996表4中一级排放标准。
本发明使废水中水溶性硅油直接氧化为硅胶，转化率在99%以上，处理后的废水生化性大于等于0.29，便于生化处理，本发明蒸汽循环利用，降低处理成本。将水溶性硅油氧化为固态硅胶后使用板框压滤机进行压滤分离回收。
本发明方法中所处理的废水主要为含水溶性硅油的废水，其主要成分为废水、硅烷、硅氧烷、硅粉、铜粉、锡粉等金属粉末。
本发明与现有技术相比其优点在于：使用副产盐酸调节ph值，降低生产成本，同时将废水中水溶性硅氧烷析出后使用卧螺机进行离心分离，降低后期氧化处理的药剂成本。使用氧化反应将水溶性液态硅油氧化为固态硅胶后利用板框压滤机去除，其去除效率在99%以上，使用蒸汽循环再压缩蒸发装置去除盐分，其饱和蒸汽循环利用，降低蒸发成本。处理完毕后废水可生化性废水大于等于0.29，能够进一步处理。
附图说明
图1为一种有机硅含水溶性硅油废水处理工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
用含水溶性硅油废水20吨（硅粉等固体颗粒物含量73g/l、硅油含量4.5g/l、cod含量32400ppm、盐分5%）作为原液，调节ph值4后经过48小时沉淀后取上部浮渣及底部沉淀物进行高速离心分离，分离废渣0.25吨，剩余废水进入气浮装置处理后进行氧化反应（添加硫酸亚铁50公斤、双氧水0.6吨），反应4小时后使用板框压滤机进行压滤，分离固态硅胶1.25吨。调节ph值至7后进入蒸发装置蒸发，分离蒸发结晶盐1吨。蒸馏后废水取样分析，可生化性0.29、cod1500ppm，引入甘氨酸废水（氨氮500ppm、cod45000ppm、乌洛托品含量0.5%）5吨，混合调节ph值，其可生化性0.34、cod10200ppm、氨氮2500ppm、乌洛托品0.1%，经生化a/o单元处理后，出水ph值7.2、cod53ppm、氨氮13ppm，符合国家排放标准。
实施例2
用含水溶性硅油废水180吨（硅粉等固体颗粒物含量69g/l、硅油含量4.3g/l、cod含量24500ppm、盐分4%之间）作为原液，调节ph值4后经过48小时沉淀后取上部浮渣及底部沉淀物进行高速离心分离，分离废渣1.75吨，剩余废水进入气浮装置处理后进行氧化反应（添加硫酸亚铁300公斤、双氧水1.9吨），反应4小时后使用板框压滤机进行压滤，分离固态硅胶6.75吨。调节ph值至7后进入蒸发装置蒸发，分离蒸发结晶盐6.5吨。蒸馏后废水取样分析，可生化性0.3、cod1300pp，引入甘氨酸废水（氨氮850ppm、cod46000ppm、乌洛托品含量0.4%）45吨，混合调节ph值，其可生化性0.33、cod10240ppm、氨氮3250ppm、乌洛托品0.1%，经生化a/o单元处理后，出水ph值7.1、cod58ppm、氨氮13ppm，符合国家排放标准。
技术特征：
技术总结
本发明涉及一种有机硅生产过程中产生的含水溶性硅油的废水处理方法：在隔油池沉淀48小时后，将顶部漂浮浮渣及底部沉淀硅粉等物质使用卧螺机分离；将含水溶性硅油的废水调节pH值3?4后离心分离，去除废水中析出的硅油。分离的废水经气浮除杂、深度氧化后将溶解于废水中的硅油氧化为硅胶，然后使用板框压滤机压滤去除硅胶，得到的含盐废水经三效蒸发器除水后作为离子膜烧碱原料。本发明使用了卧螺机、三效蒸发器等先进设备，使废水中水溶性硅油直接氧化为硅胶，转化率达99%以上，处理后的废水生化性不低于0.29，便于生化处理；本发明处理后的废水达到国家排放标准，产生的硅胶和粗盐可作为有机硅下游及烧碱原料，具有较高的实用价值。
技术研发人员：李书兵;颜昌锐;王文金;覃宇飞;侯必虎;裴政;易晓明
受保护的技术使用者：湖北兴瑞硅材料有限公司
技术研发日：2017.06.22
技术公布日：2019.01.01
声明：
“有机硅含水溶性硅油废水处理的方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：湖北兴瑞硅材料有限公司
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2024年07月17日 ~ 19日 
