[发明专利]一种有机硅废水的综合物化处理装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于工业废水处理技术领域，具体涉及采用一种综合物化联用工艺处理有机硅生产废水的装置及方法。

背景技术

有机硅是国家战略型工业产品，广泛应用于军工、航空航天、电子、日化等领域，有机硅被称为“工业味精”，可见其在基础化工体系中的重要地位，在国家以及全世界化工领域中都是优先发展产业。但是有机硅工业在生产中排放的废水有害物种类繁多，包括氯硅烷、氯丙烷、HCl、甲醇、有机硅中间体、硅偶联剂、硅油、硅脂、纳米SiO₂粉末、偏硅酸、金属离子等，废水往往呈酸性，化学成分复杂，BOD₅/COD_cr比为0，可生化性差，传统生化降解几乎无法进行。有机硅废水处理目前已是行业性难题，目前国内外对有机硅工业废水的处理研究偏少，单一物化处理方法效果不理想且处理成本极高，而生化处理方法又存在COD去除率有限，生化处理条件苛刻的缺点。

CN101759329A(CN201010033665.4)公开了一种有机硅废水的处理方法。其特征是：有机硅废水先进入预中和池，中和至pH值为1-2左右，进入填充微电解填料的铁碳微电解反应器处理，出水进行二次中和至pH值为7-8，进入生化处理设施，最终出水进行沉淀及过滤，其中生化处理系统由兼氧池和二级好氧池构成，池中添加微生物及固定微生物载体的活性炭。该方法通过铁碳微电解处理有机硅废水提高生化性的基础上，进入生化系统继续处理，废水COD去除率达到50-55%。以上采用生化理化组合工艺处理有机硅废水的方法，废水COD去除率有限，且生化处理系统的温度条件较为苛刻，工艺适应性较差。

CN101549938A(CN200910098093.5)提供了一种有机硅高浓度废水的处理方法。步骤为：(1)有机硅高浓度废水经隔油池后，加入石灰固化；(2)用压滤机进行固液分离，得到滤液和含水量不大于75%的滤渣；(3)滤液加入絮凝剂和助凝剂，搅拌，经泥水分离得到沉降絮体和上清夜；(4)上清夜进入蒸发冷凝器，去除上清液中的挥发性污染物，最后经厌氧、生物接触氧化处理，经水质监测后排放。本发明通过对废水经蒸发冷凝器处理，使挥发性污染物和废水以气体的形式分离出来，提高废水的生化性，并回收盐类等有用资源，缺点在于蒸发冷凝分离，能耗偏高，经济性偏差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是旨在克服目前有机硅废水处理工艺的缺陷，提供一种不需要生化处理系统的、工程化可行的综合物化废水处理装置及方法，使出水达标排放。另外，提供的这种综合物化处理装置及方法能够有针对性的逐级去除和降解水体有害物质，使出水进一步达到国家一级排放标准或者是更为严格的地方标准（COD≤60mg/L）。

一种有机硅废水的综合物化处理装置，包括调节池、微电解池等，其中调节池、一级微滤旋转膜组件、一级光辐射槽、一级微电解池、二级微滤旋转膜组件、二级光辐射槽、二级微电解池、三级微滤旋转膜组件、活性炭吸附罐、碳石纤维聚合粒料吸附罐和超滤和反渗透装置通过管道依次连接；所述光辐射槽内部设有光辐射管；所述活性炭吸附罐内部设置有超声波发射管。

本发明所采用的技术方案如下：

一种有机硅废水的综合物化处理方法，通过多个物化处理系统的综合联用完成，包括以下步骤：

（1）有机硅废水进入调节池，经刮油机去除浮油、浮渣；将去除浮油和浮渣的废水pH值调节至碱性，加入微电解沉泥及絮凝剂，充分混合，使有机硅乳化油破乳，不溶性物质抱团沉淀；所述微电解沉泥主要成分为氢氧化亚铁和氧化铁；

（2）经步骤1处理的废水上清液经第一次微滤旋转膜过滤后抽至一级光辐射槽，经紫外照射后进入一级微电解池进行第一次内电解处理；

（3）将经第一次内电解的废水调节pH值为碱性，投加絮凝剂进行絮凝，上清液经第二次微滤旋转膜过滤，进入二级光辐射槽进行紫外照射，然后进入二级微电解池进行第二次内电解处理；

（4）二级微电解池处理后的废水调节pH值为碱性，投加絮凝剂进行絮凝，上清液经第三次微滤旋转膜过滤后，引入活性炭吸附罐进行活性炭吸附；所述活性炭吸附罐中装有超声波发射器发射超声波；

（5）经活性炭处理后的废水引入碳石纤维聚合粒料吸附罐进行吸附处理；

（6）将步骤5的出水经超滤膜和反渗透膜过滤，滤除有毒有害物质和盐分，达标排放。

步骤1、3和步骤4所述pH为8～10。