一种提高有机硅废水可生化性的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高有机硅废水可生化性的方法，包括以下步骤，调节有机硅废水的pH值为2～6，过滤收集滤液A；调节滤液A的pH值为8～11，投加絮凝剂进行混凝反应，过滤收集滤液B；向滤液B中加入氧化剂，进行氧化反应，过滤收集滤液C；将滤液C升温，进行缩聚反应，过滤收集滤液D；调节滤液D的pH值至中性出水。该方法工艺路线简短可操作性强，采用的氧化剂安全、环保，处理效率高且不会产生二次污染，顺应了环境保护及节能减排行业发展趋势，经本发明专利技术处理后的有机硅废水COD最大去除率达到95％，B/C值提高至0.47，提高了废水的可生化性，为后续进一步深度处理提供了可能；有广阔的工业应用前景。景。

【技术实现步骤摘要】
一种提高有机硅废水可生化性的方法


[0001]本专利技术涉及废水处理
，具体涉及一种提高有机硅废水可生化性的方法。

技术介绍

[0002]有机硅材料属于新型材料，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。不仅作为航空、尖端技术、军事部门的特种材料使用，也广泛用于建筑、汽车、日用、医学等行业，素有“工业味精”之称。
[0003]有机硅生产过程主要包括一氯甲烷的合成、二甲基二氯硅烷单体合成、二甲单体水解、硅氧烷的裂解等，最终主要合成硅油、硅橡胶、硅树脂、硅烷偶联剂四大类有机硅产品。从合成工艺看，有机硅的生产以甲醇、氯化氢和硅粉为原料，铁、锌、铜等金属离子作为催化剂，而产品中却无氯、金属离子等成分，除了部分被回收利用外，大多流入生产废水中去，同时在工艺合成过程中未完全反应的原料、硅中间体、低聚体等也构成了有机硅废水的主要成分。分析有机硅废水中主要污染物有COD、pH(强酸)、SS、NH
3-N、高盐(主要为氯盐)，其中COD主要成份为硅氧烷类的有机物，含Si-O-Si键构成主链的线型、环状或交联聚合物，属于难生物降解类有机物。另外根据生产运行实际状况反馈，有机硅废水排放波动较大、有毒有害成份高、盐度高、可生化性极差(B/C值≈0)，因此，有机硅废水是一种极难处理的工业废水。
[0004]针对有机硅废水的上述特性，单独的一种处理工艺很难奏效。目前工业上对于有机硅废水的处理工艺还是以生化过程为主体，辅以Fe-C微电解、Fenton高级氧化、臭氧催化氧化等强化措施来改善废水的可生化性，提高有机硅废水的处理效果。
[0005]公开号为CN101759329A的中国专利技术专利申请采用Fe-碳微电解对有机硅废水进行深度改性，出水经过AOO(兼氧-一级好氧-二级好氧)生化处理工艺达到国家综合污水排放二级标准。
[0006]公开号CN110981074A的中国专利技术专利申请采用气浮-Fenton氧化-多效蒸发的处理工艺，辅以臭氧氧化，最终实现了出水COD≤60ppm。
[0007]公开号CN102001800A的中国专利技术专利申请采用两级生化+两级臭氧废水处理工艺，有机硅废水依次经过厌氧反应、好氧反应、混凝沉淀、臭氧氧化、二次好氧反应、二次混凝沉淀和二次臭氧氧化处理，出水COD处理到100ppm以下，达到国家污水综合排放标准。
[0008]公开号CN109319920B的中国专利技术专利也采用了两级臭氧氧化+两级生化的处理工艺，实现了有机硅废水COD降至100ppm以下的标准，区别是将臭氧氧化提至生化之前用于废水的改性。
[0009]公开号为CN107512809A的中国专利技术专利申请公开了一种有机硅废水处理的方法，首先将废水pH值调节到7.0-8.5，沉淀以去除大部分可凝聚的有机物；进一步调节pH到11.5以上；并加热到60-80℃，进行有机硅单体的聚合，并加入亚铁和双氧水等进行化学氧化处理4-6h；最后调节到6.0-8.5，静置，清液达标排放，沉淀脱水、干燥、外运。
[0010]综合目前的文献资料，有机硅废水的处理往往需要采用多级或者多种高级催化氧
化技术强化处理过程，同时对于生化反应中活性污泥也提出了较高的要求，处理工艺冗长，操作水品复杂，运行成本较高。而且目前的处理工艺还存在很多的问题，Fe-C微电解、Fenton高级氧化产生大量铁泥副产物，造成二次污染。臭氧催化氧化在废水中含高浓度氯离子时氧化效率很低，达到预期处理目标的情况下，需要过量投加氧化剂，电耗大运行成本高。

技术实现思路

[0011]本专利技术提供了一种提高有机硅废水可生化性的方法，采用调碱析油，混凝沉淀，催化氧化，碱性聚合，中和出水的工艺路线。结合废水中成分特点，利用水中溶解有机物等电点的特性，通过pH调节析出部分有机物，碱性条件下催化氧化反应进一步降解有机物，有机硅单体碱性条件下发生缩聚反应的特点，实现了有机硅废水化学预处理提高可生化性的目的，工艺路线简短可操作性强，采用的氧化剂安全、环保，处理效率高且不会产生二次污染。
[0012]本专利技术的技术方案为：
[0013]一种提高有机硅废水可生化性的方法，包括以下步骤：
[0014]步骤(1)：调节有机硅废水的pH值为2～6，过滤收集滤液A；
[0015]步骤(2)：调节滤液A的pH值为8～11，投加絮凝剂进行混凝反应，过滤收集滤液B；
[0016]步骤(3)：向滤液B中加入氧化剂，进行氧化反应，过滤收集滤液C；
[0017]步骤(4)：将滤液C升温，进行缩聚反应，过滤收集滤液D；
[0018]步骤(5)：调节滤液D的pH值至中性出水。
[0019]本专利技术所述的提高有机硅废水可生化性的方法首先调碱析出碱不溶物，经过滤去除一部分有机污染物；再继续调节pH至弱碱条件下，析出有机硅微絮体，加入絮凝剂助沉；过滤后溶液碱性环境下投加次氯酸钠等氧化剂，在金属离子的催化下生成强氧化性的自由基进一步降解有机物；反应后溶液呈强碱性，升高废水温度，碱性条件下，有机硅单体发生聚合反应，生成粘稠状沉淀，同时吸附废水中部分有机物；上清液调酸中和出水，废水的可生化性得到提高。
[0020]所述的有机硅废水为有机硅生产车间直排废水，有刺激性气味，pH值为0.5左右，废水COD为1000～5000mg/L并且含有Fe
3+
、Al
3+
、Ni
2+
、Cu
2+
或Zn
2+
，Cl-含量在9000～12000mg/L。
[0021]步骤(1)中，所述的调节有机硅废水的pH值为2～6，具体为：向有机硅废水中加入碱调节pH值为4～6以析出废水中的不溶性有机物，减少氧化剂的用量，降低废水氧化处理成本。
[0022]步骤(2)中，所述的调节滤液A的pH值为8～11，具体为：向滤液A中加入碱调节pH值为9～10，此时生成有机硅的微絮体悬浮物。
[0023]所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾或氧化钙；为节省成本，优选为氧化钙，副产物氢氧化钙沉淀还有絮凝作用。
[0024]作为优选，所述的絮凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铁或聚丙烯酰胺。
[0025]絮凝剂一般配置成10wt％的溶液使用。絮凝剂的加入使废水中的悬浮微粒失稳，胶粒物相互凝聚使微粒增大，形成絮凝体矾花，絮凝体长大到一定体积后即在重力作用下脱离水相沉淀。
[0026]所述的絮凝剂的投料量为滤液A的0.01～0.05wt％。
[0027]步骤(3)中，所述的氧化剂为次氯酸钠、次氯酸钙或氯酸钠。
[0028]氧化剂一般采用10wt％的工业品或配置成10wt％的溶液使用。
[0029]所述的氧化剂的用量为滤液B的0.1～1wt％。
[0030]如果溶液中金属离子含量较高，可以不额外投加催化剂，若溶液中金属离子含量较低，在加入氧化剂时，同时加入催化剂。
[0031]碱性环境下，金属离子催化次氯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高有机硅废水可生化性的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)：调节有机硅废水的pH值为2～6，过滤收集滤液A；步骤(2)：调节滤液A的pH值为8～11，投加絮凝剂进行混凝反应，过滤收集滤液B；步骤(3)：向滤液B中加入氧化剂，进行氧化反应，过滤收集滤液C；步骤(4)：将滤液C升温，进行缩聚反应，过滤收集滤液D；步骤(5)：调节滤液D的pH值至中性出水。2.根据权利要求1所述的提高有机硅废水可生化性的方法，其特征在于，所述的有机硅废水的COD为1000～5000mg/L并且含有Fe
3+
、Al
3+
、Ni
2+
、Cu
2+
或Zn
2+
。3.根据权利要求1所述的提高有机硅废水可生化性的方法，其特征在于，所述的调节有机硅废水的pH值为2～6，具体为：向有机硅废水中加入碱调节pH值为4～6。4.根据权利要求1所述的提高有机硅废水可生化性的方法，其特征在于，所述的调节滤液A的pH值为8～11，具体为：向滤液A中加入碱调节pH值为9～10。5.根据权利要求3或4所述的提高有机硅废水...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雳华，韦彦斐，李欲如，花俊峰，蒋涛，林根满，常舰，许凝懿，王心怡，
申请(专利权)人：浙江省环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：