一种超滤系统联合双极膜电渗析系统的废水资源化方法技术方案

本发明专利技术公开了一种超滤系统联合双极膜电渗析系统的废水资源化方法，涉及废水资源化领域，该方法通过向含氟废水和含硅废水中添加高浓度酸液制得氢氟酸，再加入钠盐和碱液调节pH沉淀析出氟硅酸钠，并采用超滤进行回收得到高纯氟硅酸钠，而超滤产水进入双极膜电渗析系统再生高浓度酸液和碱液，并回用于氟硅酸钠制备。本发明专利技术解决了传统混凝沉淀法、吸附法、电化学法等造成大量污泥的问题，实现含氟废水和含硅废水同步资源化回收，有效提高废水综合利用率，属于废水绿色资源化回收工艺，操作简单易行。行。行。

【技术实现步骤摘要】
一种超滤系统联合双极膜电渗析系统的废水资源化方法


[0001]本专利技术涉及废水资源化领域，尤其涉及一种超滤系统联合双极膜电渗析系统的废水资源化方法。

技术介绍

[0002]随着社会不断发展，水资源消耗量剧增，不得不重新寻求能够保证生活饮用水和工业用水供给量的新策略。目前，芯片制造行业在生产半导体器件、薄膜晶体管、液晶显示器等零部件的过程中需要消耗大量水，已然成为当今主要耗水产业之一。近年来，该产业在亚洲迅速发展，也因此面临着许多环境问题，诸如供水量的限制及污染物排放于自然水体的浓度限制等。特别是半导体晶圆制造工艺中的光刻、沉积、蚀刻、化学机械抛光、剥离以及清洗等过程产生的含硅废水和含氟废水，造成了严重的环境问题。芯片制造过程往往产生高达1000至50000mg/L的含氟废水，而我国排放标准中限制氟化物浓度在15mg/L。同时，含硅废水中往往存在大量纳米二氧化硅颗粒。这些纳米颗粒直接排放到天然水体中会诱导产生氧自由基，造成水生植物的损害。因此，针对含氟废水中的氟化物和含硅废水中的二氧化硅纳米颗粒能否有效处理受到研究者们的广泛关注。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超滤系统联合双极膜电渗析系统的废水资源化方法，所述超滤系统联合双极膜电渗析系统包括超滤系统和双极膜电渗析系统，所述超滤系统包括浓水室和产水室，所述浓水室和所述产水室由超滤膜隔开，所述双极膜电渗析系统包括料液室、酸室和碱室，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1、将含氟废水和含硅废水按一定氟硅摩尔比混合形成混合废水，将酸溶液加入到所述混合废水中，调节pH到第一值后进行第一次搅拌生成氟硅酸，接着将钠盐加入所述混合废水，并加入碱溶液调节pH到第二值后进行第二次搅拌，所述氟硅酸与所述钠盐反应得到氟硅酸钠悬浮溶液；步骤2、将步骤1得到的所述氟硅酸钠悬浮溶液加入到所述浓水室，调节压力和流速，所述氟硅酸钠悬浮溶液中的氟硅酸钠被所述超滤膜截留在所述浓水室，剩余溶液透过所述超滤膜进入所述产水室形成含有钠盐的超滤产水；步骤3、将步骤2得到的所述含有钠盐的超滤产水加入所述料液室，在所述酸室及所述碱室加入纯水，调节所述料液室、所述酸室、所述碱室中的溶液体积比，调节操作电流密度使水被所述双极膜电渗析系统的双极膜离解产生氢离子和氢氧根离子，所述氢离子进入所述酸室得到提纯酸液，所述氢氧根离子进入所述碱室得到提纯碱液。2.如权利要求1所述的超滤系统联合双极膜电渗析系统的废水资源化方法，其特征在于，所述步骤1废水中氟硅摩尔比为6:1
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12:1。3.如权利要求1所述的超滤系统联合双极膜电渗析系统的废水资源化方法，其特征在于，步骤1中所述酸溶液为步骤3中得到的所述提纯酸液，所述碱溶液为步骤3中得到的所述提纯碱液。...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵嘉慧，裘洋波，任龙飞，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：