一种去除硅钢反渗透浓水中钙镁硅的方法技术

技术编号：39928214 阅读：6 留言：0更新日期：2024-01-08 21:36

本发明专利技术属于水处理技术领域，具体涉及一种去除硅钢反渗透浓水中钙镁硅的方法，包括如下步骤：硅钢反渗透浓水进入pH调节池，控制硅钢反渗透浓水的pH值为11.5～12.5之间，然后通过重力流进入碳酸钠加药沉淀池；经过碳酸钠加药沉淀池后，硅钢反渗透浓水进入改性陶瓷微滤膜系统，操作压力为0.13～0.15MPa，过滤孔径为0.25～0.35μm，错流速度2.5～2.9m/s；再将硅钢反渗透浓水打入pH中和池，最后进入废水零排放的高压膜系统或者电渗析系统。本发明专利技术开发出了经济、高效的资源化处理工艺，以循环利用节能减排为主要任务，减少环境污染。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水处理，具体涉及一种去除硅钢反渗透浓水中钙镁硅的方法。

技术介绍

1、无取向硅钢和取向硅钢生产线产生的硅钢废水系统主要包括酸性废水处理系统、稀碱废水处理系统、浓碱含油废水处理系统、重金属铬废水处理系统各系统废水处理后汇总进行达标排放。

2、废水回用是废水处理的最终目标，是企业节能减排的实施手段。经过常规处理后的硅钢废水达标排放。为了减少废水排放，采用反渗透技术处理达标排放的硅钢废水，反渗透产水可应用于生产。硅钢反渗透浓水中钙、镁和硅的含量高，去除了硅钢废水中的钙镁硅后，硅钢反渗透浓水才能实现废水零排放。

3、本专利技术针对的硅钢反渗透浓水，是然而到目前为止，还没有同时去除硅钢反渗透浓水中钙镁硅的工艺。本专利技术的目的就是根据硅钢反渗透浓水的水质水量情况，开发出经济、高效的资源化处理工艺，以循环利用节能减排为主要任务，减少环境污染。

技术实现思路

1、鉴于以上，本专利技术提供一种去除硅钢反渗透浓水中钙镁硅的方法。本专利技术的处理对象为硅钢反渗透浓水，为硅钢废水的深度处理技术方案。

2、本专利技术技术方案为：

3、一种去除硅钢反渗透浓水中钙镁硅的方法，所述硅钢反渗透浓水的水质特征： ph为6～8，电导率为27600～53890μs/cm，钙离子为1231～2760mg/l，镁离子为 89～211mg/l，硅离子为5.6～11.3mg/l；所述方法包括如下步骤：

4、(1)所述硅钢反渗透浓水进入ph调节池，ph调节

5、(2)在碳酸钠加药沉淀池中，碳酸钠加药沉淀池包括加药区和沉淀区，加药区中碳酸钠投加量为1856～3860mg/l，碳酸钠加药沉淀池包括机械搅拌装置，搅拌速度为55～85转/min，通过搅拌，形成矾花；

6、(3)经过碳酸钠加药沉淀池后，硅钢反渗透浓水进入改性陶瓷微滤膜系统，改性陶瓷微滤膜系统内置改性陶瓷微滤膜，操作压力为0.13～0.15mpa，过滤孔径为 0.25～0.35μm，错流速度2.5～2.9m/s；

7、(4)经过改性陶瓷微滤膜系统处理后，将硅钢反渗透浓水打入ph中和池，ph 中和中加入质量分数为12～23％的盐酸，ph调节池内有在线ph计和自动加药系统，控制硅钢反渗透浓水的ph值为6～8之间；

8、(5)ph中和池然出水进入废水零排放的高压膜系统或者电渗析系统。

9、进一步，步骤(1)中，ph调节池中加入质量分数为6～11％的氢氧化钠。

10、进一步，步骤(1)中，所述硅钢反渗透浓水在ph调节池的停留时间为3～6min。

11、进一步，步骤(2)中，硅钢反渗透浓水在碳酸钠加药区中的停留时间为3～5min；进入沉淀区，硅钢反渗透浓水停留时间为8～12min。

12、进一步，步骤(2)中，经过碳酸钠加药沉淀池后，硅钢反渗透浓水水质为ph 为11.5～12.5，钙离子为222～478mg/l，镁离子为11～23mg/l，硅离子为1.1～2.9mg/l。

13、进一步，步骤(3)中，经过改性陶瓷微滤膜系统处理后，硅钢反渗透浓水水质为ph为11.5～12.5，钙离子为8～15mg/l，镁离子为0.5～2.1mg/l，硅离子为0.1～0.6 mg/l。

14、进一步，步骤(3)中，所述改性陶瓷微滤膜根据硅钢反渗透浓水的水质由以下步骤制备而成：1)选取管状三氧化铝陶瓷膜支撑体，配制质量分数为3～4％的盐酸溶液，将管状三氧化铝陶瓷膜支撑体在配制的盐酸溶液中浸泡20～26min；取出管状三氧化铝陶瓷膜支撑体，在105℃下干燥，自然冷却；2)将冷却后的管状三氧化铝陶瓷膜支撑体放入马弗炉焙烧，升温速度为3～4℃/min，升温至600～620℃，恒温 15～25min，自然冷却；3)配制质量分数为6～9％的聚乙烯醇水溶液，将三氧化铝陶瓷膜支撑体浸渍在聚乙烯醇水溶液中，超声处理32～45min，直至聚乙烯醇水溶液中无气泡产生，即支撑体的气孔完全被聚乙烯醇水溶液充满，再缓慢提拉出来； 4)用质量分数为98％的乙醇溶液配质量分数为4～7％的十七氟癸基三甲氧基硅烷- 乙醇溶液(涂膜液)；将支撑体插入涂膜液中，以2～4cm/s的速率向上提拉，随后放入马弗炉煅烧，升温速度为5～6℃/min，升温至1060～1170℃，恒温85～105min，自然冷却，形成改性置改性陶瓷微滤膜。

15、更进一步，上述步骤1)中选取管状三氧化铝陶瓷膜支撑体孔隙率为31.4～34.2％，渗透率为725～790l/m2·h·bar。

16、进一步，步骤(3)中，所述改性陶瓷微滤膜孔隙率49.1～53.3％，渗透率为 1120～1320l/m2·h·bar。

17、进一步，步骤(4)中，硅钢反渗透浓水在ph中和的停留时间为3～6min；经过处理后，硅钢反渗透浓水的水质为，ph为6～8，电导率为31200～58620μs/cm，钙离子为8～15mg/l，镁离子为0.5～2.1mg/l，硅离子为0.1～0.6mg/l。

18、专利技术详述，具体如下:

19、所述硅钢反渗透浓水的水质特征：ph为6～8，电导率为27600～53890μs/cm，钙离子为1231～2760mg/l，镁离子为89～211mg/l，硅离子为5.6～11.3mg/l。

20、一种去除硅钢反渗透浓水中钙镁硅的处理系统，包括进水泵、ph调节池、碳酸钠加药沉淀池、一级进水泵、改性陶瓷微滤膜系统、改性陶瓷微滤膜、二级进水泵、 ph中和池，出水泵。

21、所述硅钢废水通过进水泵进入ph调节池。ph调节池中加入质量分数为6～11％的氢氧化钠，ph调节池内有在线ph计和自动加药系统，控制硅钢反渗透浓水的ph 值为11.5～12.5之间。硅钢反渗透浓水在ph调节池的停留时间为3～6min，然后通过重力流进入碳酸钠加药沉淀池。

22、碳酸钠加药沉淀池包括加药区和沉淀区。加药区中碳酸钠投加量为1856～3860mg/l。碳酸钠加药沉淀池包括机械搅拌装置，搅拌速度为55～85转/min，通过搅拌，形成矾花。硅钢反渗透浓水在碳酸钠加药区中的停留时间为3～5min。然后进入沉淀区，硅钢反渗透浓水停留时间为8～12min。经过碳酸钠加药沉淀池后，硅钢反渗透浓水水质为ph为11.5～12.5，钙离子为222～478mg/l，镁离子为11～23mg/l，硅离子为1.1～2.9mg/l。

23、随后硅钢反渗透浓水通过一级提升泵进入改性陶瓷微滤膜系统。改性陶瓷微滤膜系统内置改性陶瓷微滤膜。操作压力为0.13～0.15mpa，过滤孔径为0.25～0.35μm，错流速度2.5～2.9m/s。经过改性陶瓷微滤膜系统处理后，ph为11.5～12.5，钙离子为8～15mg/l，镁离子为0.5～2.1mg/l，硅离子为0.1～0.6mg/本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种去除硅钢反渗透浓水中钙镁硅的方法，所述硅钢反渗透浓水的水质特征：pH为6～8，电导率为27600～53890μS/cm，钙离子为1231～2760mg/L，镁离子为89～211mg/L，硅离子为5.6～11.3mg/L；其特征在于，所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述一种去除硅钢反渗透浓水中钙镁硅的方法，其特征在于，步骤(1)中，pH调节池中加入质量分数为6～11％的氢氧化钠。

3.根据权利要求1所述一种去除硅钢反渗透浓水中钙镁硅的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述硅钢反渗透浓水在pH调节池的停留时间为3～6min。

4.根据权利要求1所述一种去除硅钢反渗透浓水中钙镁硅的方法，其特征在于，步骤(2)中，硅钢反渗透浓水在碳酸钠加药区中的停留时间为3～5min；硅钢反渗透浓水在沉淀区，停留时间为8～12min。

5.根据权利要求1所述一种去除硅钢反渗透浓水中钙镁硅的方法，其特征在于，步骤(2)中，经过碳酸钠加药沉淀池后，硅钢反渗透浓水水质为pH为11.5～12.5，钙离子为222～478mg/L，镁离子为11～23mg/L，硅离子为1.1～2.9mg/L。

6.根据权利要求1所述一种去除硅钢反渗透浓水中钙镁硅的方法，其特征在于，步骤(3)中，经过改性陶瓷微滤膜系统处理后，硅钢反渗透浓水水质为pH为11.5～12.5，钙离子为8～15mg/L，镁离子为0.5～2.1mg/L，硅离子为0.1～0.6mg/L。

7.根据权利要求1所述一种去除硅钢反渗透浓水中钙镁硅的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述改性陶瓷微滤膜根据硅钢反渗透浓水的水质由以下步骤制备而成：1)选取管状三氧化铝陶瓷膜支撑体，配制质量分数为3～4％的盐酸溶液，将管状三氧化铝陶瓷膜支撑体在配制的盐酸溶液中浸泡20～26min；取出管状三氧化铝陶瓷膜支撑体，在105℃下干燥，自然冷却；2)将冷却后的管状三氧化铝陶瓷膜支撑体放入马弗炉焙烧，升温速度为3～4℃/min，升温至600～620℃，恒温15～25min，自然冷却；3)配制质量分数为6～9％的聚乙烯醇水溶液，将三氧化铝陶瓷膜支撑体浸渍在聚乙烯醇水溶液中，超声处理32～45min，直至聚乙烯醇水溶液中无气泡产生，即支撑体的气孔完全被聚乙烯醇水溶液充满，再缓慢提拉出来；4)用质量分数为98％的乙醇溶液配质量分数为4～7％的十七氟癸基三甲氧基硅烷-乙醇溶液(涂膜液)；将支撑体插入涂膜液中，以2～4cm/s的速率向上提拉，随后放入马弗炉煅烧，升温速度为5～6℃/min，升温至1060～1170℃，恒温85～105min，自然冷却，形成改性置改性陶瓷微滤膜。

8.根据权利要求7所述一种去除硅钢反渗透浓水中钙镁硅的方法，其特征在于，步骤1)中选取管状三氧化铝陶瓷膜支撑体孔隙率为31.4～34.2％，渗透率为725～790L/m2·h·bar。

9.根据权利要求1所述一种去除硅钢反渗透浓水中钙镁硅的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述改性陶瓷微滤膜孔隙率49.1～53.3％，渗透率为1120～1320L/m2·h·bar。

10.根据权利要求1所述一种去除硅钢反渗透浓水中钙镁硅的方法，其特征在于，步骤(4)中，硅钢反渗透浓水在pH中和池的停留时间为3～6min；经过处理后，硅钢反渗透浓水的水质为，pH为6～8，电导率为31200～58620μS/cm，钙离子为8～15mg/L，镁离子为0.5～2.1mg/L，硅离子为0.1～0.6mg/L。

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【技术特征摘要】

1.一种去除硅钢反渗透浓水中钙镁硅的方法，所述硅钢反渗透浓水的水质特征：ph为6～8，电导率为27600～53890μs/cm，钙离子为1231～2760mg/l，镁离子为89～211mg/l，硅离子为5.6～11.3mg/l；其特征在于，所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述一种去除硅钢反渗透浓水中钙镁硅的方法，其特征在于，步骤(1)中，ph调节池中加入质量分数为6～11％的氢氧化钠。

3.根据权利要求1所述一种去除硅钢反渗透浓水中钙镁硅的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述硅钢反渗透浓水在ph调节池的停留时间为3～6min。

5.根据权利要求1所述一种去除硅钢反渗透浓水中钙镁硅的方法，其特征在于，步骤(2)中，经过碳酸钠加药沉淀池后，硅钢反渗透浓水水质为ph为11.5～12.5，钙离子为222～478mg/l，镁离子为11～23mg/l，硅离子为1.1～2.9mg/l。

6.根据权利要求1所述一种去除硅钢反渗透浓水中钙镁硅的方法，其特征在于，步骤(3)中，经过改性陶瓷微滤膜系统处理后，硅钢反渗透浓水水质为ph为11.5～12.5，钙离子为8～15mg/l，镁离子为0.5～2.1mg/l，硅离子为0.1～0.6mg/l。

7.根据权利要求1所述一种去除硅钢反渗透浓水中钙镁硅的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述改性陶瓷微滤膜根据硅钢反渗透浓水的水质由以下步骤制备而成：1)选取管状三氧化铝陶瓷膜支撑体，配制质量分...

【专利技术属性】
技术研发人员：李恩超，丁宗琪，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：

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