CN114804479A - 一种处理无机硅胶生产废水的工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及化工废水处理技术领域，尤其是涉及一种处理无机硅胶生产废水的工艺方法。所述方法包括以下步骤：1)将预处理后的硅胶生产废水进行电解除硅处理；2)将步骤1)电解除硅后的废水进行超滤处理，得到超滤处理水；3)将步骤2)所提供的超滤处理水进行反渗透处理，得到第一水体和第二水体；4)将步骤3)所提供的第二水体进行蒸发处理，得到无水硫酸钠。本发明可以有效除去硅胶生产废水中的可溶性硅，较好地解决了超滤膜和反渗透膜的结垢堵塞问题，大大延长了膜的使用时间，降低了处理成本，实现了无机硅胶生产废水的零排放。

Description

一种处理无机硅胶生产废水的工艺方法

技术领域

本发明涉及化工废水处理技术领域，尤其是涉及一种处理无机硅胶生产废水的工艺方法。

背景技术

硅胶是具有三维网状结构的二氧化硅干凝胶，属于多孔物质，具有很大的内表面积和特定的微孔体积，其主要成分是二氧化硅。通常是用硅酸钠和硫酸反应，并经老化、酸泡等一系列后处理过程而制得。化学分子式为mSiO₂.nH₂O。不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。各种型号的硅胶因其制造方法不同而形成不同的微孔结构。硅胶的化学组份和物理结构，决定了它具有许多其它同类材料难以取代的特点：吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等。

硅胶生产主要原料：泡花碱(化学名称硅酸钠、俗称水玻璃)和硫酸。化学反应式：Na₂SiO₃+H₂SO₄——Na₂SO₄+SiO₂+H₂O

生产过程简述如下：

(1)酸碱配置：将硫酸和液体泡花碱配制出一定浓度(或PH值)。

(2)制胶(凝胶造粒)：是指将配制到一定浓度的稀泡花碱液和稀硫酸在一定条件下充分反应，先形成溶凝胶溶液，再达一定浓度后形成凝胶颗粒。

(3)老化：凝胶在一定的温度和PH值条件下，经过一定时间老化，可使凝胶骨架坚固。

(4)酸泡、水洗：酸泡、洗胶是为了将粒状凝胶所形成的Na₂SO₄洗掉。

(5)干燥：将制好的水凝胶放入烘房内，在一定温度和一定时间的条件下将水凝胶含水量烘干至要求的范围。

(6)筛选：用选球机将烘干后制得的硅胶通过不同孔径的筛网按照一定的粒度筛选出来。

(7)拣胶：将硅胶中的异色球、杂质挑拣出来，最终得到合格的硅胶产品。

(8)包装、入库：包装用编织袋(或复合袋)，内用pe膜袋，一般要求25kg/袋，包装后的硅胶产品即可入库。

在硅胶生产过程中，会出现两种废水，第一种是硅胶母液(废水)，母液量≤8m³/t硅胶，其中硫酸钠含量约为5.79％；第二种是硅胶酸洗水(废水)，洗涤水量≤17m³/t硅胶，其中硫酸钠含量约为0.656％。母液和洗涤水混合后的废水总量为25m³/t硅胶，硫酸钠平均含量约为2.559％。同时，硅胶母液和洗涤废水中还有胶体硅、可溶性硅等元素物质，表1为硅胶生产废水中部分元素物质的检测含量。

表1

项目	单位	硅胶洗涤水	硅胶母液
				Cl	mg/L	≥66	≥120
F	mg/L	≥50	≥50
				Ca<sup>2+</sup>	mg/L	≥14	≥17
Mg<sup>2+</sup>	mg/L	≥1.6	≥2.2
				Al<sup>3+</sup>	mg/L	≥0.05	≥0.11
Fe<sup>2+</sup>	mg/L	≥0.05	≥0.09
				Mn	mg/L	≥0.1	≥0.15
可溶性硅	mg/L	≥200	≥380

现有技术中处理硅胶生产废水的方法主要有两种。第一种方法采用直接蒸发，缺点是投资大，运行成本高。一个年产30000吨硅胶的生产***，无论是采用多效直接蒸发还是采用MVR直接蒸发，一次性投资都在6000万元以上，每吨硅胶增加成本800元以上，约占生产成本的30％，这是生产企业无法接受的。第二种方法采用膜分离浓缩+蒸发，由于硅胶生产废水中含有一定量的二氧化硅，主要是胶体硅和可溶性硅，特别是由于可溶性硅的存在，膜分离设备运行数小时后就会在膜上形成硅垢，造成硅堵。无论是超滤膜还是反渗透膜，一旦形成硅堵，就现有技术手段是无法清洗的，只能报废换新膜，因此单纯的膜分离浓缩方式从根本上讲是不可行的。即使在膜分离前通过添加化学除硅药剂进行絮凝沉淀，也无法充分去除废水中的可溶性硅，再加上化学除硅药剂成本高，企业无法承担高昂的运行费用，至今，国内外没有一家生产企业真正实现硅胶生产废水处理零排放。

由上可知，如何提供一种低成本的硅胶生产废水的处理方法，实现硅胶生产废水处理零排放，是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种处理无机硅胶生产废水的工艺方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：本发明一方面提供一种处理无机硅胶生产废水的工艺方法，所述方法包括以下步骤：

1)将预处理后的硅胶生产废水进行电解除硅处理；

2)将步骤1)电解除硅后的废水进行超滤处理，得到超滤处理水；

3)将步骤2)所提供的超滤处理水进行反渗透处理，得到第一水体和第二水体；

4)将步骤3)所提供的第二水体进行蒸发处理，得到无水硫酸钠。

在本发明的一些实施方式中，步骤1)中的预处理包括：将待处理废水进行自然沉降；在自然沉降后的废水中加入碱中和至pH为6～7。

在本发明的一些实施方式中，所述碱选自氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种的组合。

在本发明的一些实施方式中，步骤1)中电解除硅在将预处理后的硅胶生产废水在100～200A电流、24～36V电压下进行电解，金属阳极溶出金属离子在水中水解发生絮凝作用；阳极产生氧气，阴极生成氢气，电解后胶体硅和可溶性硅变成絮凝物，所述絮凝物为金属的氧化物和氢氧化物。

在本发明的一些实施方式中，所述金属离子选自Fe²⁺和/或Al³⁺。

在本发明的一些实施方式中，步骤2)中在步骤1)电解除硅后的废水中加入除硅剂和助凝剂后进行超滤处理。

在本发明的一些实施方式中，所述助凝剂选自聚丙烯酰胺。

在本发明的一些实施方式中，所述除硅剂选自FeCl₃、聚合氯化铝、Fe/Al复合剂中一种或多种的组合。

在本发明的一些实施方式中，所述除硅剂的用量为0.05～0.15kg/t水；所述助凝剂的用量为0.002～0.005kg/t水。

在本发明的一些实施方式中，步骤2)中进行超滤处理后还获得絮凝物，将所述絮凝物进行污泥脱水分离出脱水污泥。

在本发明的一些实施方式中，步骤3)中，在步骤2)所提供的超滤处理水中加入高硅阻垢剂进行反渗透处理。

在本发明的一些实施方式中，所述高硅阻垢剂选自有机磷酸盐、无机磷酸盐中一种或多种的组合。

在本发明的一些实施方式中，所述高硅阻垢剂的用量为0.001～0.005kg/t水。

在本发明的一些实施方式中，步骤3)获得的第一水体和蒸发处理的蒸发冷凝水重新用于硅胶生产。

在本发明的一些实施方式中，蒸发温度为90℃～120℃；压力为-0.1mPa～0.1mPa。

在本发明的一些实施方式中，所述反渗透处理包括SRO膜。

在本发明的一些实施方式中，所述SRO膜选自反渗透RO膜、疏松性反渗透膜、以及反渗透RO膜与疏松性反渗透膜之间的组合。

附图说明

图1为本发明处理硅胶生产废水的工艺流程图。

图2为本发明电解除硅原理图。

图3为本发明电解除硅装置结构图。其中：a.进水口 b.出水口 c.排污口 d.电极板阳极接口 e.电极板阴极接口。

图4为本发明浸没式超滤膜底部导泥槽。

具体实施方式

下面详细说明根据本发明的处理无机硅胶生产废水的工艺方法。

现有技术中硅胶生产废水处理通常采用铝盐(PAC絮凝剂+PAM助凝剂)等纯粹的化学除硅方式，这种方式虽然对废水中的胶体硅有一定的去除作用，但对可溶性硅去除效率极低，造成大量的可溶性硅进入后续的超滤膜和反渗透膜，数小时后就会在膜表面形成硅垢而污染堵塞膜。就目前掌握的技术，清洗二氧化硅污染最好的方法是采用氢氟酸清洗，但是，采用氢氟酸清洗又会对膜造成不可修复的损坏，所以膜一旦形成硅堵，在实际操作中是根本无法清洗的，只能更换新膜，再加上大量使用化学除硅药剂也会导致成本过高，企业无法承担高昂的运行费用。因此目前现有技术中硅胶生产废水无论采用哪种处理方法，都难以避免废水处理运行成本高昂，导致生产企业无法真正实现硅胶生产废水处理零排放。由于现有的硅胶生产废水处理技术，存在处理装置要求高，投资大，处理成本昂贵的问题，无法满足生产企业实现硅胶废水处理零排放的需求。因此本发明提供了一种处理无机硅胶生产废水的工艺方法，所述方法包括以下步骤：

本发明第一方面提供一种处理无机硅胶生产废水的工艺方法，所述方法包括以下步骤：

1)将预处理后的硅胶生产废水进行电解除硅处理；

2)将步骤1)电解除硅后的废水进行超滤处理，得到超滤处理水；

3)将步骤2)所提供的超滤处理水进行反渗透处理，得到第一水体和第二水体；

4)将步骤3)所提供的第二水体进行蒸发处理，得到无水硫酸钠。

本发明所提供的处理无机硅胶生产废水的工艺方法中，所述步骤1)是将预处理后的硅胶生产废水进行电解除硅处理。

步骤1)中，为了提高电解除硅处理的效果，在本发明的优选实施例中，在电解除硅处理之前，需要将硅胶生产废水进行预处理，预处理包括：将待处理废水进行自然沉降；在自然沉降后的废水中加入碱中和至pH为6～7。其中，自然沉降例如可以是在沉淀废水池中进行。碱例如可以是氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠等中的一种或多种的组合。碱的加入量为0.2～0.3kg30％液碱/t水。即1吨水中含有的30％液碱为0.2～0.3kg。

具体的，硅胶生产工序产生的含有硫酸钠的硅胶生产废水进入车间废水槽，然后进入沉淀废水池进行自然沉降，再将经沉淀除去杂质和部分沉淀物的废水经过废水泵送至电除硅装置。由于废水的pH值在2.5左右，不适宜进行电解，故废水在进入电除硅装置前需要加碱中和至中性。

步骤1)中电解除硅在电除硅装置进行，所述电除硅装置包括依次流体连通的进水口、腔体和出水口；所述腔体的底部设有排污口；所述腔体内设有阳极板和阴极板；还包括与阳极板连接的电极板阳极接口和与阴极板连接的电极板阴极接口。

电解除硅在将预处理后的硅胶生产废水在100～200A电流、24～36V电压下进行电解。

具体的，本发明是利用电解化学絮凝技术除去硅胶废水中的胶体硅和可溶性硅(简称电除硅或电解除硅)。电除硅装置(见图3)是根据电化学电解原理拟定的除硅设备，其工作原理是：利用金属作为电极，硅胶生产废水从电极板之间通过被电解，金属电极在电解时产生的化学物质与硅胶生产废水水中的胶体硅和可溶性硅发生一系列复杂的电化学反应，或被氧化去除，或被解离析出，或被次生的气体带出水体，或出现还原反应等等，最终实现胶体硅和可溶性硅的去除。

在具体实施场景中，电解除硅处理的具体流程简述如下(见图2)：在一定的电流电压条件下，一方面金属阳极溶出的Fe²⁺、Al³⁺(本发明优选采用溶出Fe²⁺的电化学设备)等离子在水中水解而发生絮凝作用，另一方面由于阴阳两极生成了H₂和O₂等大量气泡而产生良好的气浮效应，同时O₂对硅胶生产废水中的胶体硅和可溶性硅以及其他污染待除物也有氧化效果。经过电解化学絮凝设备处理后的硅胶生产废水中的胶体硅和可溶性硅变成了金属的氧化物和氢氧化物等絮凝物，从而通过沉淀方式去除。

本发明所提供的处理无机硅胶生产废水的工艺方法中，步骤2)是将步骤1)电解除硅后的废水进行超滤处理，得到超滤处理水。

进一步的，为了更方便有效地除去电解除硅处理形成的金属氧化物和氢氧化物等絮凝物。在本发明的优选实施例中，在电解除硅处理之后，超滤处理之前，向所述电解除硅后的废水中添加除硅剂和助凝剂。

在一些实施例中，所述除硅剂例如可以选自FeCl₃、PAC(聚合氯化铝)以及Fe/Al复合剂等中一种或多种的组合。其中，Fe/Al复合剂中，Fe、Al的质量比例为1:1～2:1。所述除硅剂的用量为0.05～0.15kg/t水。即1吨水中除硅剂为0.05～0.15kg。

在一些实施例中，所述助凝剂例如可以选自PAM(聚丙烯酰胺)。所述助凝剂的用量为0.002～0.005kg/t水。即1吨水中除硅剂为0.002～0.005kg。

具体的，电解除硅处理形成的金属氧化物和氢氧化物等絮凝物，与少量的除硅剂和助凝剂(或还原剂等具有相同作用的助剂)配合，使得絮凝物的颗粒比表面积增大，活性提高，稳定性好，沉淀效果更优。需要说明的是，除硅剂和助凝剂可根据具体实施情况选用，这都在本发明的保护范围之内。

本发明利用浸没式超滤膜组件(专利号：201720311859.3)把絮凝物与盐水分离，得到超滤处理水。硅胶生产废水经电除硅絮凝沉淀后，还剩余部分含硅化物的悬浮物，再通过后续浸没式超滤膜组件，就可以去除水中的绝大部分硅化物。浸没式超滤膜组件是采用浸没式超滤膜的膜分离设备，该浸没式超滤膜组件可以直接浸置于水槽中，利用空气的扰动对超滤膜进行冲刷，使超滤膜能在硅胶生产废水悬浮物浓度达到1～2％时仍能稳定运行。同时浸没式超滤组件的采用开槽设计，能使电除硅絮凝沉淀后剩余的含硅化物的悬浮物迅速脱离膜组件，而不会积累在超滤膜中，保证了膜的通量。因此浸没式超滤膜组件对于硅胶生产废水的水质波动的抗冲击性更强，长时间运行也不会堵塞，且由于膜池中的悬浮物停留时间变长，还克服了传统超滤膜絮凝反应不完全的问题。

为了充分回收处理硅胶生产废水，在本发明的优选实施例中，将所述超滤絮凝物送至污泥池，通过叠螺机分离出脱水污泥。具体的，经过电除硅装置后的废水，在添加除硅剂和助凝剂等药剂使废水中的硅絮凝后，进入浸没式超滤膜组件把絮凝物与盐水分离，分离后的絮凝物(泥)排入污泥池，经污泥泵送至叠螺机脱水分离出含水量少的脱水污泥，并装车拉走进行后续处理。

本发明所提供的处理无机硅胶生产废水的工艺方法中，步骤3)是将步骤2)所提供的超滤处理水进行反渗透处理，得到第一水体和第二水体。

步骤3)中第一水体为清水，第二水体为含杂质的浓水。

步骤3)中，经过超滤处理的盐水即超滤处理水则经高压泵加压后进入SRO反渗透***进行盐浓缩，为了使SRO反渗透膜运行稳定，在本发明的优选实施例中，在所述反渗透处理之前，向所述超滤产水中添加高硅阻垢剂。高硅阻垢剂是针对硅垢特点进行配方优化，具有高分散性，加强对可溶性硅的分散作用，用于控制反渗透膜分离***中的结垢和沉积物，减少微粒阻塞。需要说明的是，高硅阻垢剂可根据具体实施情况选用，这都在本发明的保护范围之内。SRO反渗透膜的参数孔径在0.01nm～1nm，0.01nm～0.1nm，0.1nm～0.3nm，0.3nm～0.5nm，0.5nm～0.8nm，或0.8nm～1nm等。

在一些实施例中，所述SRO膜选自反渗透RO膜、疏松性反渗透膜、以及反渗透RO膜与疏松性反渗透膜之间的组合。

在一些实施例中，所述高硅阻垢剂例如可以选自有机磷酸盐、无机磷酸盐等中一种或多种的组合。所述高硅阻垢剂的用量为0.001～0.005kg/t水。即1吨水中高硅阻垢剂为0.001～0.005kg。

本发明所提供的处理无机硅胶生产废水的工艺方法中，步骤4)中是将步骤3)所提供的第二水体进行蒸发处理，得到无水硫酸钠。

步骤4)中，经过反渗透***浓缩的第二水体含盐量在12％左右，第二水体经泵送至蒸发***进行蒸发处理得到工业I类一等品以上的无水硫酸钠。蒸发***可选用多效蒸发或采用MVR蒸发***。并将所述蒸发***的蒸发凝结水和反渗透***滤过的第一水体送至清水槽，以供硅胶生产***循环使用。

步骤4)中，蒸发的温度为90℃～120℃、90℃～100℃、100℃～110℃、或110℃～120℃等。压力为-0.1mPa～0.1mPa。

本发明公开了一种处理无机硅胶生产废水的工艺方法，将预处理后的硅胶生产废水通过电除硅装置进行电解除硅处理；将电解除硅后的废水通过浸没式超滤膜组件进行超滤处理，得到超滤处理水；将所述超滤处理水进行反渗透处理，得到第一水体和第二水体；将所述第二水体送至蒸发***进行蒸发处理，得到无水硫酸钠。经实验验证，本发明的工艺方法相较于现有技术，可以有效除去硅胶生产废水中的可溶性硅，较好地解决了超滤膜和反渗透膜的结垢堵塞问题，大大延长了膜的使用时间，降低了处理成本，实现了无机硅胶生产废水的零排放。

以下结合实施例进一步说明本发明的有益效果。

为了使本发明的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例进一步详细描述本发明。但是，应当理解的是，本发明的实施例仅仅是为了解释本发明，并非为了限制本发明，且本发明的实施例并不局限于说明书中给出的实施例。实施例中未注明具体实验条件或操作条件的按常规条件制作，或按材料供应商推荐的条件制作。

此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以***其他方法步骤，除非另有说明；还应理解，本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以***其他设备/装置，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。

在下述实施例中，所使用到的试剂、材料以及仪器如没有特殊的说明，均可商购获得。

实施例1

将来自车间废水槽的硅胶生产废水送至沉淀废水池进行自然沉降，将自然沉降后的废水加少量碱中和至偏弱酸性后通过电除硅装置进行电解除硅处理。在电解除硅后添加少量除硅剂和助凝剂，通过浸没式超滤膜组件进行超滤处理，在超滤处理水中加入高硅阻垢剂后通过SRO反渗透***进行反渗透处理，得到第一水体和第二水体。将第二水体送至蒸发***进行蒸发处理，在90～120℃温度-0.1mPa～0.1mPa压力下得到无水硫酸钠。将蒸发***的蒸发凝结水和上述第一水体送至清水槽，以供硅胶生产***循环使用。其中，除硅剂、助凝剂、高硅阻垢剂的选择及用量详见表6。

对比例1

将来自车间废水槽的硅胶生产废水送至沉淀废水池进行自然沉降，并加入大量的PAC絮凝剂和PAM助凝剂进行化学除硅，在化学除硅后通过浸没式超滤膜组件进行超滤处理，在超滤产水中加入高硅阻垢剂后通过SRO反渗透膜组件进行反渗透处理，得到第一水体和第二水体。将第二水体送至蒸发***进行蒸发处理，在90～120℃温度-0.1mPa～0.1mPa压力下得到无水硫酸钠。将蒸发***的蒸发凝结水和上述第一水体送至清水槽，以供硅胶生产***使用。其中，絮凝剂、除硅剂、助凝剂、高硅阻垢剂的选择及用量详见表5。

实施例1为本发明提供的采用电解除硅技术处理硅胶生产废水的工艺方法，对比例1与实施例1的区别为在进行超滤处理前采用现有技术中的传统化学除硅技术。

表2为实施例1和对比例1进反渗透膜组件前水的硅含量数据对比

表2

表3为对比例1中反渗透***的运行数据。

表3

表4为实施例1中反渗透***的运行数据。

表4

表5对比例1传统化学药剂除硅所用的化学药剂种类及用量

表6实施例1电除硅所用的化学药剂种类及用量

由表2可知，采用传统化学除硅技术只能将硅胶生产废水中的硅含量由330mg/L去除到80mg/L左右，虽然可以延长膜的使用寿命，但长时间运行使用仍会造成膜的硅堵。如表3所示，采用传统化学药剂除硅后反渗透膜运行过程中第一水体和第二水体的流量都在随着时间的进行减小，反渗透膜的进出口压差越来越大。这表明了反渗透膜随着时间的进行，堵塞越来越严重，而实际上该***运行58小时后，反渗透***就因堵塞严重被迫停机。

这是因为传统化学除硅技术有以下缺点：1.传统化学絮凝形成的絮凝体比表面积小、活性低、结合水较多，故稳定性较差，不利于分离；2.传统化学絮凝在絮凝的过程中絮凝物悬浮在液体中，不利于悬浮物的去除；3.传统化学絮凝不能有效的去除微小的胶体物质。

并且传统化学除硅处理硅胶生产废水成本高且工艺复杂。现有技术中氧化、吸附、絮凝、固液分离等手段通常都是分步进行，处理工艺及装置繁琐而容易出现一些不可控制的不利因素；化学絮凝要加入大量的化学药剂，会引起二次污染，同时后续过程中还需要中和或者去除阴离子的工序，工艺比较复杂；化学絮凝出水中总溶解性固体含量较高，增加了水回收成本；具体化学药剂费用约为4.01元/吨废水，且膜的使用寿命短需频繁更换。

而利用本发明电解除硅技术，可以很经济的把硅胶生产废水中难以去除的可溶性硅含量由330mg/L去除到30mg/L以下。经实践证明，对于超滤膜和反渗透膜来说，硅含量在30mg/L以下并不会产生硅堵。除硅后的水再进入工艺相对成熟的膜分离浓缩和蒸发***，即可实现硅胶生产废水的净化处理零排放。如表4所示，采用本发明电解除硅后反渗透膜运行过程中第一水体和第二水体的流量随着时间的进行都没明显变化，而且反渗透膜的进出口压差也无变化，实际上反渗透***在连续运行384小时后仍可正常进行，且不会产生堵膜现象。本发明所采用的电除硅方法，通过消耗电及少量的电极即可达到硅胶生产废水除硅(主要是指可溶性硅)的目的，运行成本相对较低，电除硅消耗的电及电极费用为1.4元/吨废水，增加的成本在企业的可接受范围之内。同时由于膜的使用寿命更长，极大的降低了硅胶生产废水的处理成本。

并且本发明与现有技术相比较，还具有以下优点：1.本发明技术在絮凝过程中形成的絮凝体比表面积大、活性高、结合水较少，因此稳定性较高，易于分离，大大缩短了沉降时间；2.本发明技术絮凝后的出水中总溶解性固体含量较低，这将会大大降低水回收成本；3.本发明技术因为电解出的金属氢氧化物对污染胶体有很强的失稳作用，故对微小的胶体物质去除也是非常有效，这能大大降低后续反渗透***膜的堵塞危险；4.本发明技术不需要加入大量的化学药剂，从而避免了引起二次污染，而且电解出的金属氢氧化物本身在絮凝过程中就会对水进行中和，因此前期只需添加少量的碱先中和至弱酸性，减少了碱用量；5.本发明技术在絮凝过程中会产生微小气泡，能携带絮凝物浮至液体的表面，从而使得絮凝物更加容易去除；6.本发明技术整合氧化、吸附、絮凝、气浮、固液分离等多种手段，使得工艺流程大大缩短，处理装置简单易操作，同时也大大减少了装置空间。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种处理无机硅胶生产废水的工艺方法，所述方法包括以下步骤：

1)将预处理后的硅胶生产废水进行电解除硅处理；

2)将步骤1)电解除硅后的废水进行超滤处理，得到超滤处理水；

3)将步骤2)所提供的超滤处理水进行反渗透处理，得到第一水体和第二水体；

4)将步骤3)所提供的第二水体进行蒸发处理，得到无水硫酸钠。

2.如权利要求1所述的处理无机硅胶生产废水的工艺方法，其特征在于，步骤1)中的预处理包括：将待处理废水进行自然沉降；在自然沉降后的废水中加入碱中和至pH为6～7；优选的，所述碱选自氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种的组合。

3.如权利要求1所述的处理无机硅胶生产废水的工艺方法，其特征在于，步骤1)中电解除硅在将预处理后的硅胶生产废水在100～200A电流、24～36V电压下进行电解，金属阳极溶出金属离子在水中水解发生絮凝作用；阳极产生氧气，阴极生成氢气，电解后胶体硅和可溶性硅变成絮凝物，所述絮凝物为金属的氧化物和氢氧化物。

4.如权利要求3所述的处理无机硅胶生产废水的工艺方法，其特征在于，所述金属离子选自Fe²⁺和/或Al³⁺。

5.如权利要求1所述的处理无机硅胶生产废水的工艺方法，其特征在于，步骤2)中在步骤1)电解除硅后的废水中加入除硅剂和助凝剂后进行超滤处理；优选的，所述助凝剂选自聚丙烯酰胺；所述除硅剂选自FeCl₃、聚合氯化铝、Fe/Al复合剂中一种或多种的组合；更优选的，所述除硅剂的用量为0.05～0.15kg/t水；所述助凝剂的用量为0.002～0.005kg/t水。

6.如权利要求1所述的处理无机硅胶生产废水的工艺方法，其特征在于，步骤2)中进行超滤处理后还获得絮凝物，将所述絮凝物进行污泥脱水分离出脱水污泥。

7.如权利要求1所述的处理无机硅胶生产废水的工艺方法，其特征在于，步骤3)中，在步骤2)所提供的超滤处理水中加入高硅阻垢剂进行反渗透处理；优选的，所述高硅阻垢剂选自有机磷酸盐、无机磷酸盐中一种或多种的组合；更优选的，所述高硅阻垢剂的用量为0.001～0.005kg/t水。

8.如权利要求1所述的处理无机硅胶生产废水的工艺方法，其特征在于，步骤3)获得的第一水体和蒸发处理的蒸发冷凝水重新用于硅胶生产；优选的，蒸发温度为90℃～120℃；压力为-0.1mPa～0.1mPa。

9.如权利要求1所述的处理无机硅胶生产废水的工艺方法，其特征在于，所述反渗透处理包括SRO反渗透膜；所述SRO反渗透膜的孔径为0.01nm～1nm。

10.如权利要求9所述的处理无机硅胶生产废水的工艺方法，其特征在于，所述SRO反渗透膜选自反渗透RO膜、疏松性反渗透膜、以及反渗透RO膜与疏松性反渗透膜之间的组合。

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