公布日：2022.02.22
申請(qǐng)日：2020.08.11
分類(lèi)號(hào)：C02F9/10(2006.01)I;C02F1/469(2006.01)I;C01D1/38(2006.01)I;C01D1/42(2006.01)I;C02F101/10(2006.01)N;C02F103/34(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種硅體系廢堿液中回收高品位堿的方法，屬于廢水(物料)資源化利用領(lǐng)域。本發(fā)明將含硅廢堿液利用電驅(qū)動(dòng)膜組件進(jìn)行處理，當(dāng)電驅(qū)動(dòng)膜組件產(chǎn)水中Si的質(zhì)量濃度為a，且0＜a≤0.3％時(shí)，或當(dāng)電驅(qū)動(dòng)膜組件產(chǎn)水中的Si未檢出，且堿的回收率大于50％時(shí)，電驅(qū)動(dòng)膜停止運(yùn)行，電驅(qū)動(dòng)膜產(chǎn)水為高品位堿液，可直接利用或濃縮后利用。本發(fā)明克服了廢堿液中硅、有機(jī)組分以及其他化合物的干擾，通過(guò)控制電驅(qū)動(dòng)膜的運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了硅及其他雜質(zhì)離子共存的體系下的廢堿液高品位回收，提高了資源的利用率，解決了硅體系廢堿液廢水的回收效果差的問(wèn)題。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種硅體系廢堿液中回收高品位堿的方法，其特征在于：將含硅廢堿液采用電驅(qū)動(dòng)膜組件進(jìn)行處理，得到電驅(qū)動(dòng)膜組件產(chǎn)水和電驅(qū)動(dòng)膜組件殘液，電驅(qū)動(dòng)膜組件產(chǎn)水為高品位堿液，進(jìn)行回收利用，電驅(qū)動(dòng)膜組件殘液為含硅溶液，按需求進(jìn)行下一工序處理。
2.一種硅體系廢堿液中回收高品位堿的方法，其特征在于：電驅(qū)動(dòng)膜組件產(chǎn)水中Si的質(zhì)量濃度為a，且0＜a≤0.3％時(shí)，電驅(qū)動(dòng)膜停止運(yùn)行，或當(dāng)電驅(qū)動(dòng)膜組件產(chǎn)水中的Si未檢出，且堿的回收率大于50％時(shí)，電驅(qū)動(dòng)膜停止運(yùn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅體系廢堿液中回收高品位堿的方法，其特征在于：含硅廢堿液在進(jìn)入電驅(qū)動(dòng)膜組件處理前進(jìn)行預(yù)處理；所述預(yù)處理為過(guò)濾、稀釋和吸附中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅體系廢堿液中回收高品位堿的方法，其特征在于：所述電驅(qū)動(dòng)膜組件為電滲析膜組件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅體系廢堿液中回收高品位堿的方法，其特征在于：所述電驅(qū)動(dòng)膜組件處理中的進(jìn)水與接收液的體積比為1:0.5~1:10。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種硅體系廢堿液中回收高品位堿的方法，其特征在于：所述電驅(qū)動(dòng)膜組件包括至少一級(jí)電驅(qū)動(dòng)膜組件。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種硅體系廢堿液中回收高品位堿的方法，其特征在于：所述電驅(qū)動(dòng)膜組件包括至少兩級(jí)電驅(qū)動(dòng)膜組件，上一級(jí)電驅(qū)動(dòng)膜組件產(chǎn)生的殘液進(jìn)行堿度提濃后作為下一級(jí)電驅(qū)動(dòng)膜組件的進(jìn)水。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種硅體系廢堿液中回收高品位堿的方法，其特征在于：殘液堿度提濃的方式為將殘液與含硅廢堿液混合，和/或殘液堿度提濃的方式為蒸發(fā)濃縮提濃。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅體系廢堿液中回收高品位堿的方法，其特征在于：對(duì)電驅(qū)動(dòng)膜組件產(chǎn)水的回收利用的方式為直接回用或濃縮后回用。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅體系廢堿液中回收高品位堿的方法，其特征在于：電驅(qū)動(dòng)膜殘液的處理方式為通過(guò)調(diào)節(jié)pH至7~9沉淀除硅。
發(fā)明內(nèi)容
1.要解決的問(wèn)題
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中硅體系廢堿液的回收效果差的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種硅體系廢堿液中回收高品位堿的方法，將含硅廢堿液利用電驅(qū)動(dòng)膜組件進(jìn)行處理，電驅(qū)動(dòng)膜產(chǎn)水為高品位堿液，可進(jìn)行資源化利用。本發(fā)明克服了廢堿液中硅、有機(jī)組分以及其他化合物的干擾，回收的高品位堿液可直接利用或濃縮后利用，填補(bǔ)了硅體系下堿液高品位回收的技術(shù)空白，解決了硅體系廢堿液廢水的回收效果差的問(wèn)題。
2.技術(shù)方案
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：
本發(fā)明提供了一種硅體系廢堿液中回收高品位堿的方法，將含硅廢堿液采用電驅(qū)動(dòng)膜組件進(jìn)行處理，得到電驅(qū)動(dòng)膜組件產(chǎn)水和電驅(qū)動(dòng)膜組件殘液，電驅(qū)動(dòng)膜組件產(chǎn)水為待回收的高品位堿，可回收利用，電驅(qū)動(dòng)膜組件殘液為含硅溶液，可進(jìn)入下一工序處理。
優(yōu)選的，當(dāng)電驅(qū)動(dòng)膜組件產(chǎn)水中Si的質(zhì)量濃度為a，且0＜a≤0.3％時(shí)，電驅(qū)動(dòng)膜停止運(yùn)行；或當(dāng)電驅(qū)動(dòng)膜組件產(chǎn)水中的Si未檢出，且堿的回收率大于50％時(shí)，電驅(qū)動(dòng)膜停止運(yùn)行。
優(yōu)選的，含硅廢堿液在進(jìn)入電驅(qū)動(dòng)膜組件處理前進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理為過(guò)濾、稀釋和吸附中的一種或多種。
優(yōu)選的，電驅(qū)動(dòng)膜組件為電滲析膜組件。
優(yōu)選的，電驅(qū)動(dòng)膜組件處理中的進(jìn)水與接收液的體積比為1:0.5~1:10。
優(yōu)選的，電驅(qū)動(dòng)膜組件包括至少一級(jí)電驅(qū)動(dòng)膜組件。
優(yōu)選的，電驅(qū)動(dòng)膜組件包括至少兩級(jí)電驅(qū)動(dòng)膜組件，上一級(jí)電驅(qū)動(dòng)膜組件產(chǎn)生的殘液進(jìn)行堿度提濃后作為下一級(jí)電驅(qū)動(dòng)膜組件的進(jìn)水。
優(yōu)選的，對(duì)殘液進(jìn)行堿度提濃的方式為與含硅廢堿液混合和/或?qū)堃哼M(jìn)行蒸發(fā)濃縮提濃。
優(yōu)選的，電驅(qū)動(dòng)膜產(chǎn)水的回收利用的方式為直接回用或濃縮后回用。
優(yōu)選的，濃縮后回用時(shí)，濃縮的方式為蒸發(fā)濃縮。
優(yōu)選的，電驅(qū)動(dòng)膜殘液可通過(guò)調(diào)節(jié)pH至7~9沉淀除硅，沉淀出硅出水可進(jìn)一步回收其他化合物。
3.有益效果
采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：
(1)本發(fā)明的一種硅體系廢堿液中回收高品位堿的方法，在含硅體系下實(shí)現(xiàn)了堿液的高品位回收。本發(fā)明巧妙地利用電驅(qū)動(dòng)膜的原理，充分利用廢堿液中存在離子的濃度和特點(diǎn)，通過(guò)控制電驅(qū)動(dòng)膜的運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了硅及其他雜質(zhì)離子共存的體系下的廢堿液高品位回收；回收廢堿液中Si濃度降低至未檢出的濃度，且回收堿液中Al3+、有機(jī)酸根等雜質(zhì)離子的濃度也達(dá)到了回用標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了廢堿液的資源化利用，提高了資源的利用率，解決了硅體系廢堿液廢水的回收效果差的問(wèn)題。
(2)本發(fā)明的一種硅體系廢堿液中回收高品位堿的方法，通過(guò)多級(jí)膜組件的設(shè)置顯著提升了堿的回收率。在本發(fā)明中通過(guò)多級(jí)膜組件組合使用，使上一級(jí)膜組件的殘液進(jìn)入下一級(jí)膜組件裝置中，同時(shí)通過(guò)引入廢堿原液或蒸發(fā)濃縮的方式提高了進(jìn)入下一級(jí)膜組件裝置的堿濃度，極大提高了廢堿液中堿的回收率，提高了裝置運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。
(3)本發(fā)明的一種硅體系廢堿液中回收高品位堿的方法，解決了在干擾元素存在下萃取效果差的問(wèn)題。與萃取法從廢堿液中回收堿的技術(shù)相比，在溶液中含有有機(jī)組分時(shí)會(huì)極大影響萃取的效果，堿的回收率會(huì)大幅度降低。例如，在硅體系的廢堿液中含有葡糖糖酸鈉的情況下，由于葡萄糖酸鈉是一種阻垢劑，導(dǎo)致萃取重相和輕相無(wú)法分層，或者萃取相無(wú)法進(jìn)行反萃，最終導(dǎo)致工藝不可行。本發(fā)明采用電驅(qū)動(dòng)膜處理工藝，能夠?qū)⒂袡C(jī)物與堿液有效分離，實(shí)現(xiàn)堿液的高品位回收，具有顯著創(chuàng)新意義。
(4)本發(fā)明的一種硅體系廢堿液中回收高品位堿的方法，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行，性能可靠。本發(fā)明中采用的電驅(qū)動(dòng)膜設(shè)備可通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)參數(shù)，可自動(dòng)化運(yùn)行，同時(shí)，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)膜的自動(dòng)化清洗，性能可靠，能夠持續(xù)工作，節(jié)約人工成本。
（發(fā)明人：汪林;徐邵赟;高亞娟;牛志華;黃如全;唐凱;張煒銘;呂振華）
