含硅废水净化方法

  本发明涉及一种含硅废水的净化方法,包括以下步骤:将含硅废水的pH值调至7.5~9.5并进行均质均量处理,然后加入偏铝酸钠进行除硅反应15min~30min,并控制bbin娱乐所述除硅反应的过程中pH值保持在7.5~9.5,再将经所述除硅反应后的含硅废水进行混凝、絮凝、澄清和过滤,得到净化水。本发明提供了一种以偏铝酸钠为基础的含硅废水的净化方法,提高了二氧化硅的去除率,减小了药剂投加量、药剂投加种类及污泥产生量,减少了劳动强度,降低了净化成本。

  权利要求书

  1.一种含硅废水的净化方法,其特征在于,包括以下步骤:

  将含硅废水的pH值调至7.5~9.5并进行均质均量处理,然后加入偏铝酸钠进行除硅反应15min~30min,并控制所述除硅反应的过程中pH值保持在7.5~9.5,再将经所述除硅反应后的含硅废水进行混凝、絮凝、澄清和过滤,得到净化水。

  2.根据权利要求1所述的净化方法,其特征在于,控制所述除硅反应的过程中pH值保持在8~9。

  3.根据权利要求1所述的净化方法,其特征在于,所述偏铝酸钠与所述含硅废水中的二氧化硅的质量比为(0.5~4):1。

  4.根据权利要求3所述的净化方法,其特征在于,所述偏铝酸钠与所述含硅废水中的二氧化硅的质量比为(0.8~1.2):1。

  5.根据权利要求1所述的净化方法,其特征在于,所述混凝的步骤包括:向经所述除硅反应后的含硅废水中加入铝盐混凝剂反应1min~5min。

  6.根据权利要求5所述的净化方法,其特征在于,所述絮凝的步骤包括:向经所述混凝后的含硅废水中加入有机絮凝剂反应10min~30min。

  7.根据权利要求6所述的净化方法,其特征在于,所述铝盐混凝剂为聚合氯化铝,所述有机絮凝剂为聚丙烯酰胺。

  8.根据权利要求6所述的净化方法,其特征在于,所述铝盐混凝剂相对经所述除硅反应后的含硅废水的添加量为50mg/L~150mg/L,所述有机絮凝剂相对经所述混凝后的含硅废水的添加量为1mg/L~3mg/L。

  9.根据权利要求1~8任一项所述的净化方法,其特征在于,所述澄清的步骤包括:将经所述絮凝后的含硅废水沉淀分离1小时~2小时并收集上清液。

  10.根据权利要求9所述的净化方法,其特征在于,所述过滤的步骤包括:将所述上清液用砂滤系统进行过滤处理,滤速为6m/h~12m/h。

  说明书

  含硅废水的净化方法

  技术领域

  本发明涉及废水处理技术领域,特别是涉及一种含硅废水的净化方法。

  背景技术

  硅是水体中的天然组分之一,其在水体中主要是以悬浮态、胶体态和溶解态的硅酸盐形式存在。天然水体中根据地区不同,水中硅含量不同,地下水中硅含量相对较高。天然水中溶解硅主要以硅酸(H4SiO4)的形态存在,H4SiO4可以电离出H3SiO4-、H2SiO42-等。目前,对水中硅的去除主要集中在工业水处理领域,如锅炉水、造纸、高含盐废水零排放等。目前除硅技术包括混凝沉淀法、离子交换法、膜分离法和阻垢剂法等。

  混凝沉淀法是向含硅废水中投加镁剂、石灰、铁盐、铝盐等金属氧化物或氢氧化物,利用金属氧化物或氢氧化物对硅的吸附作用,达到对水中硅的去除。该方法是一种非深度除硅技术,通常硅的去除率在40%~60%之间。混凝沉淀法受水温影响较大,一般在水温大于40℃取得较好的除硅效果,同时药剂消耗量大,污泥产量大,产水中除硅药剂残留量大。离子交换法属于一种深度除硅技术,通过将不同的离子交换床联合使用,不仅可以达到很好的脱盐效果,也可以将硅深度去除。经过离子交换处理后,出水硅含量能达到1.0mg/L以下。但离子交换法无法去除水中的胶体类硅,仅对溶解硅有效果。另外,树脂需要不断再生以维持交换容量,同时容易受到胶体类硅的污染而失效,树脂价格高昂,除硅运行成本高。膜分离法是利用超滤膜或反渗透膜的截留作用去除水中的硅。超滤膜对水中胶体硅有一定的截留效果,对溶解性硅没有任何截留效果。反渗透膜对硅的截留率很高,平均在80%以上,一般能将反渗透产水中的硅控制在1.0mg/L以下。反渗透除硅适用于原水硅含量很小的深度除硅系统,并不适用于大量的废水除硅。当原水中硅含量较高时,反渗透膜系统本身会硅结垢,严重影响产水量,且一旦结垢,难于清洗恢复,直接影响了反渗透膜的使用寿命。

  发明内容

  基于此,有必要提供一种药剂投加种类较少、药剂投加量较低且二氧化硅的去除率较高的含硅废水的净化方法。

  一种含硅废水的净化方法,包括以下步骤:

  将含硅废水的pH值调至7.5~9.5并进行均质均量处理,然后加入偏铝酸钠进行除硅反应15min~30min,并控制所述除硅反应的过程中pH值保持在7.5~9.5,再将经所述除硅反应后的含硅废水进行混凝、絮凝、澄清和过滤,得到净化水。

  本发明含硅废水的净化方法有如下几个优点:1、该工艺充分利用二氧化硅与偏铝酸钠反应形成Na2O·Al2O3·xSiO2·nH2O沉淀物的化学反应,较常规吸附去除二氧化硅具有反应条件温和,除硅彻底的优点,净化后二氧化硅含量小于5mg/L;2、在反应过程中能形成强碱氢氧化钠,生成的氢氧化钠能同步协同去除废水中的Cu2+、Cr3+、Fe3+、Zn2+等重金属离子;3、在反应过程中用酸控制反应pH在7.5~9.5的范围内,中和反应过程中形成的过量的碱,消除碱富集对除硅反应的抑制作用,硅去除率显著提高;4、通过投加铝盐混凝剂和高分子有机絮凝剂,将原位生成的Na2O·Al2O3·xSiO2·nH2O沉淀物小颗粒形成大的矾花,便于沉淀去除;5、该工艺的药剂消耗量仅为传统镁剂除硅用药量的1/10~1/15,污泥产量减少为原来的1/5~1/10,运行成本较低;6、由于镁剂属于难溶性物质,使用过程中容易造成管道污堵,本发明较现有技术相比,避免了投加镁剂,保证了系统的稳定运行,减少了镁剂投加系统设备的投资和维护,减少系统投资成本,同时避免了大量污泥的产生。

  在其中一个实施例中,控制所述除硅反应的过程中pH值保持在8~9。

  在其中一个实施例中,所述偏铝酸钠与所述含硅废水中的二氧化硅的质量比为(0.5~4):1。

  在其中一个实施例中,所述偏铝酸钠与所述含硅废水中的二氧化硅的质量比为(0.8~1.2):1

  在其中一个实施例中,所述混凝的步骤包括:向经所述除硅反应后的含硅废水中加入铝盐混凝剂反应1min~5min。

  在其中一个实施例中,所述絮凝的步骤包括:向经所述混凝后的含硅废水中加入有机絮凝剂反应10min~30min。

  在其中一个实施例中,所述铝盐混凝剂为聚合氯化铝,所述有机絮凝剂为聚丙烯酰胺。

  在其中一个实施例中,所述铝盐混凝剂相对经所述除硅反应后的含硅废水的添加量为50mg/L~150mg/L,所述有机絮凝剂相对经所述混凝后的含硅废水的添加量为1mg/L~3mg/L。

  在其中一个实施例中,所述澄清的步骤包括:将经所述絮凝后的含硅废水沉淀分离1小时~2小时并收集上清液。

  在其中一个实施例中,所述过滤的步骤包括:将所述上清液用砂滤系统进行过滤处理,滤速为6m/h~12m/h。