[发明专利]一种处理无机硅胶生产废水的工艺方法

说明书

本发明涉及化工废水处理技术领域，尤其是涉及一种处理无机硅胶生产废水的工艺方法。所述方法包括以下步骤：1)将预处理后的硅胶生产废水进行电解除硅处理；2)将步骤1)电解除硅后的废水进行超滤处理，得到超滤处理水；3)将步骤2)所提供的超滤处理水进行反渗透处理，得到第一水体和第二水体；4)将步骤3)所提供的第二水体进行蒸发处理，得到无水硫酸钠。本发明可以有效除去硅胶生产废水中的可溶性硅，较好地解决了超滤膜和反渗透膜的结垢堵塞问题，大大延长了膜的使用时间，降低了处理成本，实现了无机硅胶生产废水的零排放。

技术领域

本发明涉及化工废水处理技术领域，尤其是涉及一种处理无机硅胶生产废水的工艺方法。

背景技术

硅胶是具有三维网状结构的二氧化硅干凝胶，属于多孔物质，具有很大的内表面积和特定的微孔体积，其主要成分是二氧化硅。通常是用硅酸钠和硫酸反应，并经老化、酸泡等一系列后处理过程而制得。化学分子式为mSiO₂.nH₂O。不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。各种型号的硅胶因其制造方法不同而形成不同的微孔结构。硅胶的化学组份和物理结构，决定了它具有许多其它同类材料难以取代的特点：吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等。

硅胶生产主要原料：泡花碱(化学名称硅酸钠、俗称水玻璃)和硫酸。化学反应式：Na₂SiO₃+H₂SO₄——Na₂SO₄+SiO₂+H₂O

生产过程简述如下：

(1)酸碱配置：将硫酸和液体泡花碱配制出一定浓度(或PH值)。

(2)制胶(凝胶造粒)：是指将配制到一定浓度的稀泡花碱液和稀硫酸在一定条件下充分反应，先形成溶凝胶溶液，再达一定浓度后形成凝胶颗粒。

(3)老化：凝胶在一定的温度和PH值条件下，经过一定时间老化，可使凝胶骨架坚固。

(4)酸泡、水洗：酸泡、洗胶是为了将粒状凝胶所形成的Na₂SO₄洗掉。

(5)干燥：将制好的水凝胶放入烘房内，在一定温度和一定时间的条件下将水凝胶含水量烘干至要求的范围。

(6)筛选：用选球机将烘干后制得的硅胶通过不同孔径的筛网按照一定的粒度筛选出来。

(7)拣胶：将硅胶中的异色球、杂质挑拣出来，最终得到合格的硅胶产品。

(8)包装、入库：包装用编织袋(或复合袋)，内用pe膜袋，一般要求25kg/袋，包装后的硅胶产品即可入库。

在硅胶生产过程中，会出现两种废水，第一种是硅胶母液(废水)，母液量≤8m³/t硅胶，其中硫酸钠含量约为5.79％；第二种是硅胶酸洗水(废水)，洗涤水量≤17m³/t硅胶，其中硫酸钠含量约为0.656％。母液和洗涤水混合后的废水总量为25m³/t硅胶，硫酸钠平均含量约为2.559％。同时，硅胶母液和洗涤废水中还有胶体硅、可溶性硅等元素物质，表1为硅胶生产废水中部分元素物质的检测含量。

表1