一种有机硅废水处理系统及其处理方法技术方案

本发明专利技术提供了一种有机硅废水处理系统及其处理方法。所述系统包括依次连接的废水预处理系统和废水处理系统，所述废水处理系统包括依次连接的中和调节单元、无机离子沉淀单元、加热单元、催化湿式氧化单元、气水分离单元和生化处理单元。所述处理方法包括对有机硅废水进行预处理，对得到的预处理后的有机硅废水依次进行中和调节、无机离子沉淀、加热、催化湿式氧化、气水分离和生化处理后，得到达标废水。本发明专利技术提供的系统工艺流程简单，避免了多级氧化的使用，且可连续化操作，大大降低了设备占地面积，且具有良好的兼容性，可使成分复杂、种类繁多、可生化性差的多种硅树脂、硅橡胶废水在同一系统中得到有效处理。

Organosilicon wastewater treatment system and its treatment method

The invention provides an organosilicon wastewater treatment system and a processing method thereof. The system comprises a sequentially connected wastewater pretreatment system and a wastewater treatment system. The wastewater treatment system comprises a sequentially connected neutralization and regulation unit, an inorganic ion precipitation unit, a heating unit, a catalytic wet oxidation unit, a gas-water separation unit and a biochemical treatment unit. The treatment method includes pretreatment of organosilicon wastewater, neutralization, inorganic ion precipitation, heating, catalytic wet oxidation, gas-water separation and biochemical treatment of the obtained pre-treated organosilicon wastewater in turn, to obtain standard wastewater. The system provided by the invention has simple technological process, avoids the use of multi-stage oxidation, can be operated continuously, greatly reduces the area occupied by the equipment, and has good compatibility, and can effectively treat a variety of silicone resin and silicone rubber wastewater with complex composition, various types and poor biodegradability in the same system.

【技术实现步骤摘要】
一种有机硅废水处理系统及其处理方法
本专利技术属于废水处理领域，具体涉及一种有机硅废水处理系统及其处理方法。
技术介绍
有机硅材料具有耐高低温、耐候、电气绝缘、耐辐射、阻燃、耐腐蚀、生理惰性以及生物相容性等优良特性，因而广泛应用于航空航天、国防军工、电子电器、石油、轻工、建筑、冶金、机械、办公设备、交通运输、食品加工、日用化工等领域，素有“工业味精”之称，其产品主要可分为硅油、硅橡胶、硅树脂及硅烷偶联剂四大类。硅树脂目前国内主要采用硅氧烷水解法制得，生产过程中产生大量的高含醇和硅树脂低聚物废水。硅橡胶在生产过程中产生一定量的含大量有机硅低分子和醇类的废水，107生胶和110生胶在生产过程中也会产生少量的含有机硅低分子的废水。硅树脂、硅橡胶废水具有种类复杂、可生化性差、废水排放波动大、规律性差等特点，一直以来困扰有机硅下游的发展。目前国内外主要的处理技术有“铁屑流化床+Fenton催化氧化+混凝”、“汽提+酸化+微电解+曝气+混凝”、“隔油+气浮+混凝+砂滤”等。传统处理方法具有污泥产生量大、场地占用大、处理工序复杂、难以处理复杂多变的废水，且处理后废水指标难以达到国家排放要求等众多不足。CN105347612A公开了一种含有有机硅废水的净化处理方法，有机硅废水依次经过厌氧反应、好氧反应、絮凝沉淀、二次厌氧反应、二次好氧反应和二次絮凝沉淀处理，该方法能够将含有机硅废水的COD直接处理到50mg/L以下。但该方法仅适用于CODcr≤3500mg/L、氯离子≤4000mg/L的系统，无法处理有机硅下游产品生产过程中产生的种类复杂以及高COD的有机硅类废水。CN105293807A公开了一种有机硅废水净化处理系统，包括使用管道依次串联的絮凝沉淀器、汽提器、催化氧化器、活性炭过滤器和回用水箱，通过对有机硅废水依次进行絮凝、汽提、催化氧化和过滤处理而将有机硅废水净化回收，达到国家规定的排放标准，但该系统需用到汽提和催化氧化等步骤，存在所需设备成本高，能耗偏高，药剂使用量大及污泥产生量大等缺点。CN102976537B公开了一种有机硅废水的综合物化处理装置及方法，废水经过调节池预处理、第一次微滤旋转膜过滤、第一次紫外线照射、第一次内电解、第二次微滤旋转膜过滤、第二次紫外线照射、第二次内电解、第三次微滤旋转膜过滤、活性炭吸附、碳石纤维聚合粒料吸附和超滤反渗透过滤，使出水达到国家一级排放标准。该方法中涉及紫外照射、内电解等工艺，设备投资大、能耗高；涉及微滤膜、反渗透膜等装置，膜在使用过程中其处理量会逐渐下降，且废弃膜对环境产生污染。CN104291509B公开了一种有机硅废水的分类处理装置和方法，所述处理装置包括一级废水处理单元、二级废水处理单元、三级废水处理单元和四级废水处理单元，分别对一类废水、二类废水、三类废水和四类废水进行相应的处理，然后再根据废水的特点有针对性的进行废水处理。该方法中涉及蒸发系统、微电解系统、高级氧化系统、UASB系统、接触氧化系统等众多处理系统，处理工艺复杂，占地面积大，处理成本高、污泥产生量大。因此，如何处理成分复杂、种类繁多、可生化性差的有机硅废水，以得到达标废水；同时避免化学污泥产生、简化处理工艺、降低场地占用面积，是需要解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述不足，本专利技术的目的在于提供一种有机硅废水处理系统及其处理方法。本专利技术提供的处理系统和处理方法可使不同种类的硅树脂、硅橡胶生产废水经处理后达到废水国家一级排放标准(《污水综合排放标准》GB8978-1996)。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种有机硅废水处理系统，所述系统包括依次连接的废水预处理系统和废水处理系统，所述废水处理系统包括依次连接的中和调节单元、无机离子沉淀单元、加热单元、催化湿式氧化单元、气水分离单元和生化处理单元。本专利技术中，所述系统也可以称为装置、设备或者生产装置以及其的组合等。本专利技术提供的有机硅废水处理系统可以使成分复杂、种类繁多、可生化性差、规律性差的多种硅树脂、硅橡胶废水在同一系统中得到有效处理，系统具有良好的兼容性，系统出水达到排放标准。本专利技术中，通过催化湿式氧化单元可以在更温和的温度和压力条件下对废水进行氧化处理，简化了处理的系统，节约了能源消耗和成本，而且通过合适的催化剂的选择，可以更加高效地对污水进行处理。并且本专利技术的系统中，废水处理系统中的各单元相互配合，共同作用，使得本专利技术提供的有机硅废水处理系统可使不同种类的硅树脂、硅橡胶生产废水经处理后达到废水国家一级排放标准。本专利技术提供的系统具有良好的兼容性，使成分复杂、种类繁多、可生化性差的多种硅树脂、硅橡胶废水在同一系统中得到有效处理。以下作为本专利技术优选的技术方案，但不作为本专利技术提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好的达到和实现本专利技术的技术目的和有益效果。作为本专利技术优选的技术方案，所述废水预处理系统包括硅树脂废水预处理系统和/或硅橡胶废水预处理系统。所述硅树脂废水预处理系统和/或硅橡胶废水预处理系统是指可以为硅树脂废水预处理系统，也可以为硅橡胶废水预处理系统，还可以为硅树脂废水预处理系统和硅橡胶废水预处理系统。优选地，所述硅树脂废水预处理系统包括精馏装置。优选地，所述精馏装置包括精馏塔。优选地，所述硅橡胶废水预处理系统包括隔油装置或气浮装置。优选地，所述硅树脂废水为醇含量为2％～70％的有机硅废水，例如醇含量为2％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％或70％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。这里的醇含量为质量含量，即质量分数。优选地，所述硅橡胶废水为有机硅低分子含量为1％～40％的有机硅废水，例如有机硅低分子含量为1％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％或40％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。这里的有机硅低分子含量为质量含量，即质量分数。优选地，所述有机硅低分子为分子量＜1000的有机硅类分子，例如有机硅类分子的分子量为999、900、800、750、700、650、600、500、450、300、150或100等。作为本专利技术优选的技术方案，所述有机硅废水为硅树脂废水和/或硅橡胶废水。所述硅树脂废水和/或硅橡胶废水是指可以为硅树脂废水，也可以为硅橡胶废水，还可以为硅树脂废水和硅橡胶废水的组合。优选地，所述加热单元包括依次连接的换热器和预热器。作为本专利技术优选的技术方案，所述催化湿式氧化单元包括催化湿式氧化装置。优选地，所述催化湿式氧化装置为固定床反应器。优选地，所述催化湿式氧化装置中内置负载型金属催化剂。在本专利技术处理的废水体系中，使用这种催化剂可避免氧化过程废水中硅树脂、硅橡胶预聚体进一步发生缩合，导致反应生成的硅树脂、硅橡胶将催化剂表面反应活性位点覆盖，导致催化剂失活。优选地，所述负载型金属催化剂的载体为陶瓷-活性炭、Al2O3-活性炭、TiO2-活性炭或SiO2-活性炭中的任意一种或至少两种的组合，典型但是非限制性的组合有：陶瓷-活性炭和Al2O3-活性炭的组合，Al2O3-活性炭和TiO2-活性炭的组合，TiO2-活性炭和SiO2-活性炭的组合等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机硅废水处理系统，其特征在于，所述系统包括依次连接的废水预处理系统和废水处理系统，所述废水处理系统包括依次连接的中和调节单元、无机离子沉淀单元、加热单元、催化湿式氧化单元、气水分离单元和生化处理单元。

【技术特征摘要】
1.一种有机硅废水处理系统，其特征在于，所述系统包括依次连接的废水预处理系统和废水处理系统，所述废水处理系统包括依次连接的中和调节单元、无机离子沉淀单元、加热单元、催化湿式氧化单元、气水分离单元和生化处理单元。2.根据权利要求1所述的有机硅废水处理系统，其特征在于，所述废水预处理系统包括硅树脂废水预处理系统和/或硅橡胶废水预处理系统；优选地，所述硅树脂废水预处理系统包括精馏装置；优选地，所述精馏装置包括精馏塔；优选地，所述硅橡胶废水预处理系统包括隔油装置或气浮装置；优选地，所述硅树脂废水为醇含量为2％～70％的有机硅废水；优选地，所述硅橡胶废水为有机硅低分子含量为1％～40％的有机硅废水；优选地，所述有机硅低分子为分子量＜1000的有机硅类分子。3.根据权利要求1或2所述的有机硅废水处理系统，其特征在于，所述有机硅废水为硅树脂废水和/或硅橡胶废水；优选地，所述加热单元包括依次连接的换热器和预热器。4.根据权利要求1-3任一项所述的有机硅废水处理系统，其特征在于，所述催化湿式氧化单元包括催化湿式氧化装置；优选地，所述催化湿式氧化装置为固定床应器；优选地，所述催化湿式氧化装置中内置负载型金属催化剂；优选地，所述负载型金属催化剂的载体为陶瓷-活性炭、Al2O3-活性炭、TiO2-活性炭或SiO2-活性炭中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述Al2O3-活性炭中的Al2O3为γ-Al2O3；优选地，所述负载型金属催化剂的金属催化活性物质为Cu、Fe、Ni、Mn、Pt、Ir、Pd、Rh或Ru中的任意一种或至少两种的组合。5.根据权利要求1-4任一项所述的有机硅废水处理系统，其特征在于，所述气水分离单元的气体出口与大气治理系统相连；优选地，所述生化处理单元包括好氧氧化装置；优选地，所述好氧氧化装置中内置好氧细菌。6.一种如权利要求1-5任一项所述有机硅废水处理系统的处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：对有机硅废水进行预处理，对得到的预处理后的有机硅废水依次进行中和调节、无机离子沉淀、加热、催化湿式氧化、气水分离和生化处理后，得到达标废水。7.根据权利要求6所述的处理方法，其特征在于，所述预处理为硅树脂废水预处理和/或硅橡胶废水预处理；优选地，所述硅树脂废水预处理包括：在碱性条件下对硅树脂废水进行精馏处理；优选地，所述碱性条件的pH为8.0～12.0；优选地，所述硅树脂废水经过预处理后，废水中重铬酸盐需氧量≤30000mg/L且醇类≤1wt％；优选地，所述硅橡胶废水预处理包括：对硅橡胶废水经隔油或溶气气浮处理；优选地，所述硅橡胶废水经过预处理后，重铬酸盐需氧量≤40000mg/L且有机硅低分子≤1wt％；优选地，所述有机硅低分子为分子量＜1000的有机硅类分子；优选地，所述有机硅废水为硅树脂废水和/或硅橡胶废水。8.根据权利要求6或7所述的处理方法，其特征在于，所述中和调节将废水的pH值调节为6～10；优选地，所述无机离子沉淀的温度为60～100℃；优选地，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李遵陕，刘继，俞军，姜权，尤小姿，何伟超，
申请(专利权)人：浙江新安化工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33