有机硅生产废水的高效处理方法技术

本发明专利技术公开了一种有机硅生产废水的高效处理方法，括如下步骤：（1）将去除了渣和悬浮物的有机硅生产废水，除去钙镁离子，获得低硬度废水，（2）将除硬水用均相电驱动膜进行浓缩处理，得到高含盐量的浓水和低含盐量的淡水；（3）将高含盐量的浓水蒸发，获得冷凝水和杂盐，冷凝水送往后处理工序；将低含盐量的淡水送往电催化系统，进行电催化氧化处理，氧化出水送往后处理工序；（4）后处理方法，包括如下步骤：将絮凝剂加入步骤（2）冷凝水和步骤（3）的氧化出水，沉淀，清液送入进入多段式MSFBP系统，进行生化处理；好氧池出水，进入浸没式MBR系统，排出的为处理后的废水。采用GB11914‑89进行COD检测，符合城镇污水污染物排放标准一级AGB18918‑2002的排放标准。

【技术实现步骤摘要】
有机硅生产废水的高效处理方法
本专利技术涉及废水处理方法。
技术介绍
有机硅是硅产业链中重要的一环，有机硅材料因性能优异、应用广泛。有机硅生产技术路线直接法合成甲基氯硅烷工艺，即采用硅粉和氯甲烷气体在铜催化体系存在下进行反应生产甲基氯硅烷混合单体。经合成得到的混合甲基单体通过精馏分离得到二甲基二氯硅烷及其它各种精单体。二甲基二氯硅烷经水解、裂解制得二甲基硅氧烷低聚物(DMC、D4)，作为进一步加工为各种有机硅聚合产品的基础原料。在有机硅生产过程中会产生大量的工业废水，具有成分复杂，COD浓度高，含盐量高，重金属成分复杂，毒性大，可生化性差等特点，属于难处理的工业废水之一。目前，国内外对有机硅废水处理还没有成熟的针对性的工艺，大部分采用通用的处理流程，如化学氧化、物理法、生化处理工艺等。同时，有机硅废水中有机污染物分子链为硅烷，生化性差，且硅烷键能高，一般氧化方法难以奏效。目前多种工艺联合的处理方式，处理有机硅废水效果也不理想，很难达到环保排放要求。中国专利技术专利(CN106430743A)公开了一种处理有机硅废水的设备和方法，提出采用催化剂在中性条件下通过催化剂进行聚合反应，形成高聚合度聚合物进行沉降分离，再在酸性条件下(pH：3.0-4.0)采用Fenton氧化将剩余有机污染物进行矿化，形成CO2和H2O。该过程采用氢氧化钾作为催化剂，且废水pH调节达到13以上，氢氧化钾投加量300-400ppm，药剂成本过高，且出水CODcr仍在250-300mg/L，难以满足一级A的标准。中国专利技术专利(CN101549938B)公开了一种高浓度有机硅废水处理方法，工艺流程主要包括隔油、固液分离、混凝沉降、蒸发、厌氧、接触氧化等，出水执行三级标准，CODCr值在300-500mg/L之间。该工艺流程没有针对难降解的有机硅污染物或其他有机污染进行预处理，提高可生化性，所以废水生化出水剩余有机污染物进一步仍难处理。中国专利技术专利(CN101759329B)公开了一种有机硅废水的处理方法，工艺流程涉及酸碱中和、铁碳微电解、一级兼氧、一级好氧、二级好氧等工艺。利用铁碳微电解一方面提高废水的可生化性，另一方面降解部分CODCr，去除率约在30％左右，并利用活性炭作为载体用作好氧池中，强化生化处理过程，废水出水CODCr值400-500mg/L，相比较进水CODCr1546mg/L，系统工艺处理效果不太理想，仅能达到纳管标准。这主要是由于尽管经过铁碳微电解预处理，但是废水的可生化性依旧很低，仍有部分有机污染物在生化过程难以被处理。综上所述，有机硅生产废水有机物难降解，溶解性固体含量高，硬度高等特点，属于高CODCr高盐难处理废水。目前处理技术为氧化预处理、加后续生化处理。处理效果一般，废水达标排放不稳定。但是随着国家新环保法的实施和“水十条”的颁布，对于高盐废水的排放提出了更高的要求，传统工艺已不能满足新的要求。因此，在废水排放标准日益严格的新形势下，针对有机硅生产废水，如何高效的实现废水的处理对有机硅工业健康可持续发展具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种有机硅生产废水的高效处理方法，以克服现有技术存在的上述缺陷。本专利技术的方法，包括如下步骤：(1)将去除了渣和悬浮物的有机硅生产废水，除去钙镁离子，获得低硬度废水，除去钙镁离子的方法，包括如下步骤：将去除了渣和悬浮物的有机硅生产废水，通过双碱法除硬处理：NaOH-Na2CO3分步处理，得到低硬度出水，运行条件：pH8-10，温度15-40℃，反应时间1-2h；所述的双碱法指的是：先采用重量浓度为25～35％，优选30％的氢氧化钠溶液调节除了渣和悬浮物的有机硅生产废水的pH至8.0-9.5，搅拌反应0.5-1h，取上清溢流液，再在上清液中加入重量浓度为15～25％，优选20％的碳酸钠溶液，搅拌反应0.5-1h，加入3-5ppm聚丙稀酰胺絮凝剂，进行混凝沉降，上清液为双碱法处理后的低硬度废水；所述的有机硅生产过程中产生的废水与除了渣和悬浮物的有机硅生产废水的重量比为1：0.5～1，优选1：0.98；所述的有机硅生产过程中产生的废水，为一种含有悬浮物的生产废水，其中，悬浮物占废水的重量百分比含量为1-3％；所述的去除了渣和悬浮物的有机硅生产废水，可以通过投加絮凝剂絮凝沉降的方法获得，其中：所述的去除了渣和悬浮物的有机硅生产废水的水质如下：pH值1.5～3，硬度(mg/L)6000～6800，氨氮(mg/L)8.15～15，总磷(mg/L)4.00-10.0，CODCr(mg/L)1460～2000，BOD5/CODCr0.1～0.2，电导率(ms/cm)60.9～80.1，盐分(mg/L)30000～36000，总氮(mg/L)81.3～100，氯离子(mg/L)24728.15～28000；(2)将步骤(1)获得的除硬水，采用均相电驱动膜进行浓缩处理，得到高含盐量的浓水(盐含量10-18％)和低含盐量的淡水(＜0.3％)，浓缩倍数在2-8倍，运行条件：电流范围5-18A，电压范围：10-16V；所述的均相电驱动膜为本领域通用的设备；(3)将所述的高含盐量的浓水蒸发，获得冷凝水和杂盐，冷凝水和杂盐送往后处理工序；将低含盐量的淡水送往电催化系统，进行电催化氧化处理；所述的电催化系统，包括：钛板电极和涂钌钛板电极，电压范围为5-12V，氧化时间为20min-1h，得到氧化出水，废水可生化性提高，B/C值可从0.1提高至0.3-0.4；所述的电催化系统为公知的，具体可“电催化氧化工艺用于污水处理的研究，《天津科技》，2016，vol.43No.10,93-99”文献的报导；术语“B/C值”，指的是五日生化需氧量BOD5和化学需氧量COD的比值，用来表征废水的可生化性；所述的氧化出水送往后处理工序；(4)步骤(2)和步骤(3)所述的后处理工序的后处理方法，包括如下步骤：，将絮凝剂加入步骤(2)冷凝水和步骤(3)氧化出水，絮凝沉淀，清液送入进入多段式MSFBP系统，进行生化处理；所述的多段式MSFBP系统，包括厌氧池、兼氧池和好氧池，以及安装的高比表面积纤维填料；所述的厌氧池中，氧含量为0mg/L，兼氧池氧含量为0.3-0.5mg/L，好氧池氧含量为3-5mg/L；清液在MSFBP系统中的停留时间为8-10天；多段式MSFBP生化处理过程采用高比表面积的纤维为填料，采用多隔室水通道设计，形成连续流，并通过各个隔室溶解氧浓度，形成厌氧、兼氧和好氧处理工段。所述的纤维高比表面积为1000-5000m2/m3，该过程污泥浓度为15-20g/L，且随着水流方向，附着在纤维填料上的细菌微生物自行筛选，形成不同功能区的种群菌落，可大幅强化生化处理过程。好氧池出水，进入浸没式MBR系统，以替代传统二沉池，高效分离悬浮物和细菌微生物，实现高品质出水。所述的MBR系统包括池体、MBR膜组件和曝气风机。所述的MBR膜组件设置在池体中，所述的曝气风机设置在膜组件的底部处；所述的MBR膜组件为一种中空纤维膜及不锈钢支架组成的组件，可采市面上通用的MBR产品；浸没式MBR系统是这样运转的：MBR组件浸没在池体里，在外部抽吸泵的作用下，废水经过MBR膜组件进行分离过滤，膜孔径在0.05-0.4μm，本文档来自技高网...

【技术保护点】
有机硅生产废水的高效处理方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将去除了渣和悬浮物的有机硅生产废水，除去钙镁离子，获得低硬度废水，（2）将步骤（1）获得的除硬水，采用均相电驱动膜进行浓缩处理，得到高含盐量的浓水和低含盐量的淡水；（3）将所述的高含盐量的浓水蒸发，获得冷凝水和杂盐，冷凝水和杂盐送往后处理工序；将低含盐量的淡水送往电催化系统，进行电催化氧化处理；所述的氧化出水送往后处理工序；（4）步骤（2）和步骤（3）所述的后处理工序的后处理方法，包括如下步骤：，将絮凝剂加入步骤（2）冷凝水和步骤（3）的氧化出水，絮凝沉淀，清液送入进入多段式MSFBP系统，进行生化处理；好氧池出水，进入浸没式MBR系统，排出的即为处理后的废水。

【技术特征摘要】
1.有机硅生产废水的高效处理方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将去除了渣和悬浮物的有机硅生产废水，除去钙镁离子，获得低硬度废水，（2）将步骤（1）获得的除硬水，采用均相电驱动膜进行浓缩处理，得到高含盐量的浓水和低含盐量的淡水；（3）将所述的高含盐量的浓水蒸发，获得冷凝水和杂盐，冷凝水和杂盐送往后处理工序；将低含盐量的淡水送往电催化系统，进行电催化氧化处理；所述的氧化出水送往后处理工序；（4）步骤（2）和步骤（3）所述的后处理工序的后处理方法，包括如下步骤：，将絮凝剂加入步骤（2）冷凝水和步骤（3）的氧化出水，絮凝沉淀，清液送入进入多段式MSFBP系统，进行生化处理；好氧池出水，进入浸没式MBR系统，排出的即为处理后的废水。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，除去钙镁离子的方法，包括如下步骤：将去除了渣和悬浮物的有机硅生产废水，通过双碱法除硬处理：NaOH-Na2CO3分步处理，得到低硬度出水，运行条件：pH8-10，温度15-40℃，反应时间1-2h。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的双碱法指的是：先采用重量浓度为25~35%的氢氧化钠溶液调节除了渣和悬浮物的有机硅生产废水的pH至8.0-9.5，搅拌反应0.5-1h，取上清溢流液，再在上清液中加入重量浓度为15~25%的碳酸钠溶液，搅拌反应0.5-1h，加入3-5ppm聚丙稀酰胺絮凝剂，进行混凝沉降，上清液为双碱法处理后的低硬度废水；所述的有机硅生产过程中产生的废水与除了渣和悬浮物的有机硅生产废水的重量比为1：0.5~1。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的有机硅生产过程中产生的废水，为一种含有悬浮物的生产废水，其中，悬浮物占废水的重量百分比含量为1-3%；所述的去除了渣和悬浮物的有机硅生产废水，可以通过投加絮凝剂絮凝沉降的方法获得...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建鹏，李云峰，虞素飞，孙严，
申请(专利权)人：上海问鼎环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31