有机硅废水达标处理工艺的探讨与应用

技术方案环保科技有限公司目录1.概述 (1)1.1工程概况 (1)1.2设计依据 (1)1.3工程范围 (1)2.水量、水质及处理要求 (2)2.1水量、水质 (2)2.2处理要求 (2)3.工艺选择 (3)3.1设计原则 (3)3.2废水特点分析 (3)3.3工艺流程选择 (4)3.4处理效率预测 (10)4.工程设计 (11)4.1工艺设计 (11)4.2建筑和结构设计 (19)4.3电气设计 (21)5.工程投资估算 (22)5.1编制说明 (22)5.2编制依据 (22)5.3土建投资估算 (23)5.4设备投资估算 (24)5.5工程总费用 (25)6.技术经济分析 (26)6.1人员编制 (26)6.2运行成本 (26)6.3主要技术经济指标 (27)7.施工进度与工期 (28)7.1施工工期 (28)7.2施工进度表 (28)8.售后服务 (29)1.概述1.1工程概况有限公司是一家专业的生产太阳能材料企业，在太阳能电池片生产工艺中，切片、硅片清洗产生部分有机物废水，该公司生产线所产生的含硅废水必须经处理达标后才能排放(进入园区污水处理厂,达到三级标准)。

受建设单位委托，我方根据本项目的特点，以及从事类似废水处理设计、施工的成熟经验，编制本设计方案供建设方和有关主管部门审查、选择。

1.2设计依据✧建设单位提供的水质、水量等技术资料；✧《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；✧《室外排水工程设计规范》（GB50014-2006）；✧《水处理设备制造技术条件》（JB/T2932-86）；✧《水处理设备性能试验总则》（GB/T13992.1-92）；✧《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235-97）；✧《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）；✧《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）；✧《环境空气质量标准》（GB3095-1996）；✧其它相关设计规范。

官网地址：有机硅工业废水的几种处理工艺第一类：化学氧化法H2O2在Fe2 + 的催化作用下具有氧化多种有机物的能力。

过氧化氢与亚铁离子的结合即为Fenton 试剂，其中Fe2 + 离子主要是作为同质催化剂，而H2O2则起氧化作用。

Fenton 试剂具有极强的氧化能力，能够引发水溶液中的大多数有机物进行氧化还原反应使其降解甚至矿化，有效降低废水的COD 和色度，从而提高废水的可生化性，特别适用于某些难生物降解的或对生物有毒性的工业废水的处理上，所以Fenton 氧化法越来越受到人们的广泛关注。

Fenton 处理工艺为实现工业废水的排放达到标准，顾晓扬等用Fenton 试剂处理模拟的有机硅废水，在合适的条件下，废水的COD 从1000mg/L 降低到100mg/L 以内，去除率达91%。

李娟等对COD 为9500～10000 mg/L 的高浓度有机硅工业废水进行了Fenton 催化氧化处理，COD的去除率可达到70. 8%，通过调节出水的pH 7～8，借助铁盐的絮凝作用进一步提高COD的去除率，可达88. 6%。

由于废水中的有机物含量很高，经过Fenton 试剂的一次处理之后，出水的COD 的含量仍较高。

为此王云波等在一次处理的基础上，在相同条件下，进行了Fenton 试剂官网地址：的二次氧化法，二级氧化的COD 去除率远高于一级氧化的COD 去除率，氧化完成后调整pH 值为7～8，同时也利用铁离子的絮凝共沉淀作用，静止沉淀一段时间，COD 去除率更高，可达89. 2%，出水有机物浓度显著降低，可生化性提高。

由此可见，利用Fenton 氧化法可有效的降低有机硅废水的COD，对于高浓度的有机硅废水，Fenton 氧化法不但操作简单工序简短，而且COD 去除率高，还可提高废水的可生化性。

但是在此过程中H2O2用量较大，成本较高，并且该处理过程还会产生大量的泥污，这些问题都亟待解决。

第二类：物理法1. 混凝法混凝法是对不溶态污染物的分离技术，指在混凝剂的作用下，使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体，然后予以分离除去的水处理法。

有机硅废水处理技术分析化工有机硅行业废水的处理一直是一个难题,其单体合成工序产生的废水含有大量重金属铜、锌离子,且酸度大,COD 高,可生化性差。

目前针对有机硅废水的处理方法,主要包括氢氧化物沉淀法、芬顿处理法、铁氧体法、离子交换法和铁碳微电解法等。

但氢氧化物沉淀法、芬顿处理法、铁碳微电解法均存在处理后重金属污泥量大的问题,而离子交换法存在运行成本高等问题 ,因此,需要探索不同的处理方法解决有机硅重金属废水处理的难题。

诱导结晶技术主要用于去除废水中的重金属、磷酸盐和氟离子等。

诱导结晶工艺是对化学沉淀工艺的改进,与沉淀工艺相比具有水力负荷高、设备占地面积小、无污泥和无复杂的污泥脱水工序等优点。

使用诱导结晶技术处理含单一重金属废水的研究较多 ,但目前使用该方法处理多种重金属离子废水的研究较少。

本研究采用诱导结晶技术对混合重金属废水进行去除及回收,着重研究诱导结晶反应器在实验工况下的运行参数及最佳运行参数下的运行效果。

1 实验部分1. 1 实验方法与装置本实验所用反应器由有机玻璃制成,分为下部反应区及上部沉淀区,反应区内径30 mm、高500 mm,沉淀区内径100 mm、高100 mm。

模拟废水浓度为C(Cu2 + ) = 20 mg·L - 1 ,C(Zn2 + ) = 10 mg·L - 1 ,由分析纯试剂二水合氯化铜、氯化锌配制而成,pH 调节在5. 5 ~ 6 范围内,结晶药剂采用分析纯无水碳酸钠配制。

模拟废水由反应器底部侧口进入反应器,结晶药剂及内循环管路由反应器底部正下方入口进入反应器。

结晶反应器通过循环管路控制其水力负荷,确保结晶反应器内的流态。

反应器下部填充石英砂200 g,模拟废水和结晶药剂首先在反应器底部混合,再由上升液体逐渐将其提升至顶部,提升时通过石英砂流化层在其表面完成诱导结晶反应。

本实验所涉及到的反应方程如下式(1)、(2):本研究通过对比不同结晶药剂投药量(1 ∶ 1、2 ∶ 1、4 ∶ 1、6 ∶ 1)、不同水力负荷(14、20、30、40 和50 m3 ·(m2 ·h) - 1 )、不同停留时间(10、30、60 和90 min)等参数,考察诱导结晶反应器对去除混合重金属离子废水的最佳运行效果。

有机硅废水达标处理应该运用哪种工艺？本文介绍了一种处理有机硅废水的新的工艺组合，即铁炭微电解——水解酸化——UASB——MBR联合处理法，第一步铁炭微电解很明显的改善了有机硅原水的可生化a性,BOD/COD值可达0.52；进入水解酸化池后，部分大分子降解成小分子物质，可生化性进一步提高；随后进入UASB,在颗粒污泥的作用下,COD去除率到达81%；在曝气池中，设置MBR,进一步去除了C0D,去除率为96%；最终出水能达标排放。

随着有机硅产品中硅油、硅橡胶和硅树脂的应用越来越广泛，全球有机硅工业自20世纪90年代以来，一直保持高速发展，而中国成为增长最快的市场，但是有机硅工业废水的COD浓度高、酸性强、毒性大、处理难度大。

目前，对于有机硅废水处理的研究很少，少量研究采用物理化学方法处理，如Fenton氧化等。

江西星火有机硅厂污水站选择Fenton氧化处理工艺、活性炭吸附处理工艺、微电解+氧化絮凝、中和+生物处理四种工艺路线开展现场小试比照。

结果发现,而微电解和高效微生物处理工艺对这种废水的有着明显优势。

本项目采用铁炭微电解和高效微生物处理组合的方式对厂方的有机硅废水开展处理，旨在实现在有机硅废水处理上的突破。

1水质水量**某电工材料公司是一家主要生产各种规格和型号的云母纸、云母带、云母板、云母加工件等的集研发、生产和销售于一体的综合性企业，目前公司主要废水包括有机硅原水20m3∕d,清洗水量IOom3/d。

水质情况见表1。

2工艺流程及各主要构筑物作用与设计工艺流程图见图1,各处理单元构筑物设计参数、技术原理及作用如下：①中和池：有收集废水和调节PH的作用，为铁炭微电解做准备，其尺寸：4.2m×4m×2.2m；②隔油池：去除漂浮于水面的油污，其尺寸：2rnX0∙5πιX2m;③铁炭微电解池：废水中除了含有的有机物包括甲醇、氯甲烷、有机卤硅烷外，还含有硅油、硅树脂、硅橡胶、硅中间体等高聚物。

有机硅单体生产废水的特性及处理方法研究进展作者：安良任明珠李芸赵晓莲冯源来源：《绿色科技》2017年第18期摘要：指出了有机硅单体的生产过程会产生大量有毒有害的废水，如果不经过有效处理而排放，会破坏环境，并危及人们的健康。

在介绍有机硅单体生产废水的来源、特点以及传统处理方法的基础上，分析了近年来报道的新型处理方法，希望能给相关领域的研究者提供参考。

关键词：有机硅；废水；特性；处理方法中图分类号：X783.2文献标识码：A文章编号：16749944（2017）180055031引言有机硅材料是20世纪60年代兴起的科技含量较高的产品，其生产可以完全脱离石油和天然气工业，因此对于缺油少气的我国具有重大的意义＼[1＼]。

有机硅材料的产品种类繁多，但大多具有不导电、耐温度变化、不易燃和无毒无味等优异特性，因此不论在工业生产还是人们日常生活中都极具优势＼[2＼]。

改革开放以来，我国工业得到迅猛发展，国内多个行业对有机硅材料的需求日趋旺盛。

这也推动和促进了我国有机硅材料产业的发展，目前我国已成为全球有机硅的最大消费国＼[3＼]。

我国有机硅单体生产企业分布在浙江、江苏、山东等7省，主要集中在浙江和江苏两省＼[2＼]。

与以上省份相比而言，笔者所在的湖北省虽然有机硅单体产量相对较少，但近年来发展迅猛，已涌现出武大有机硅、湖北新蓝天、应城德邦等大型有机硅企业。

根据2017年3月湖北省经信委正式下发的《湖北省新材料产业发展行动计划》，湖北省对有机硅材料产业链的重视程度越来越大，因此该省的有机硅产业将迎来进一步发展。

和大多数传统化工产业相似，有机硅材料，特别是有机硅单体的生产会产生大量有毒有害的废水，如果不经过有效处理而排放，不仅会破坏生态环境，同时还会危及广大人民群众的身体健康＼[4＼]。

在环保标准越来越严格的今天，如何有效处理有机硅单体生产过程中产生的废水（以下简称有机硅废水），正逐渐成为决定相关生产企业生死存亡的关键问题。

工业废水处理中除硅工艺研究摘要：工业废水中的硅元素是一种常见的污染物，其高浓度存在可能对环境和人类健康造成严重影响。

因此，研究和开发高效的除硅工艺对于工业废水处理具有重要意义。

本论文旨在综述当前工业废水处理中除硅工艺的研究，探讨其原理、方法和应用，并提出未来研究的展望。

关键词：工业废水处理；除硅工艺；技术研究引言随着工业化进程的加快和工业活动的增加，工业废水的处理成为环境保护的重要课题。

硅是许多工业过程中常见的成分，例如电子制造、冶金和化工等领域。

工业废水中的高浓度硅元素含量可能对水体造成污染，降低水质，影响生态系统的稳定性。

因此，发展高效的除硅工艺具有重要的环境和经济意义。

1.除硅工艺的原理1.1.化学沉淀化学沉淀是一种常见的除硅工艺，利用特定的化学反应将溶解态的硅元素转化为不溶性的沉淀物。

这种工艺通常需要添加适当的沉淀剂，如钙、铝或铁盐等，使废水中的硅元素与沉淀剂发生反应，生成不溶性的硅沉淀物。

通过沉淀物与废水分离，从而实现硅的去除。

1.2.吸附吸附是一种通过吸附材料将废水中的硅元素吸附到固体表面的工艺。

吸附材料常用的有活性炭、沸石、陶瓷等。

这些材料具有高比表面积和孔隙结构，能提供大量的吸附位点。

当废水通过吸附材料时，硅离子会被吸附到材料表面，从而实现硅的去除。

吸附工艺可以根据吸附材料的特性和处理条件进行优化，以达到最佳的去除效果。

1.3.膜分离膜分离是一种利用半透膜的特性将废水中的硅元素与水分离的工艺。

常见的膜技术包括反渗透膜（RO）和纳滤膜（NF）。

这些膜具有特定的孔隙大小和选择性，可以选择性地将溶质（如硅元素）分离出来，而将水和较小分子通过膜透过。

通过施加适当的压力或电势，废水中的硅元素被拦截在膜表面，从而实现硅的分离和去除。

1.4.电化学方法电化学方法利用电解过程中的电化学反应，如电析和电吸附，将废水中的硅元素转化为不溶性的沉淀物或吸附到电极表面。

电析是通过电解电池中的阳极和阴极的作用，将溶解态的硅离子在阴极上电还原为固态硅，形成不溶性的硅沉淀物。

硅烷污水处理方案一、背景介绍硅烷是一种有机硅化合物，广泛应用于电子、光伏、化工等领域。

然而，硅烷的生产过程中会产生大量的废水，其中含有有机硅化合物、重金属离子等有害物质，对环境造成严重污染。

因此，开发一种高效的硅烷污水处理方案具有重要意义。

二、目标设计一种能够有效处理硅烷污水的方案，达到以下目标：1. 去除硅烷废水中的有机硅化合物、重金属离子等有害物质；2. 使废水处理后的水质符合相关环保标准；3. 提高处理效率，降低处理成本；4. 减少对环境的二次污染。

三、处理方案1. 硅烷污水预处理硅烷污水预处理是整个处理过程的第一步，旨在去除硅烷废水中的悬浮物、油脂等杂质，减少对后续处理设备的损伤。

可采用物理方法，如格栅过滤、沉淀池等，将废水中的固体颗粒物和浮游物分离出来。

2. 生物处理生物处理是硅烷污水处理的关键环节，通过利用生物菌群降解废水中的有机物，达到净化水质的目的。

可以采用活性污泥法或者生物膜法进行处理。

活性污泥法通过在反应器中加入适量的活性污泥，利用污泥中的微生物对有机物进行降解；生物膜法则利用生物膜上的微生物降解有机物。

两种方法各有优劣，可根据实际情况选择合适的方法。

3. 深度处理生物处理后的硅烷污水仍然含有一定量的有机物和重金属离子，需要进行深度处理以达到排放标准。

可以采用化学方法，如氧化法、沉淀法等，将废水中的有机物和重金属离子进一步去除。

同时，还可以采用吸附剂对废水中的有机物进行吸附，提高处理效果。

4. 二次沉淀深度处理后的硅烷污水中可能还残留有少量的悬浮物和沉淀物，需要进行二次沉淀以进一步净化水质。

可采用沉淀池或者过滤器进行处理，将废水中的残留物质分离出来。

5. 灭菌消毒为确保处理后的硅烷污水符合排放标准，需要对废水进行灭菌消毒处理，以杀灭其中的细菌和病毒。

可采用紫外线灭菌、臭氧氧化等方法进行处理。

6. 过滤最后一步是对处理后的硅烷污水进行过滤，去除微小的悬浮物和杂质，进一步提高水质。

浅谈有机硅废水处理方法及未来解决方式本文介绍了几种有机硅废水的处理技术及深度处理技术，同时谈谈我对未来废水处理方式的认识。

1、有机硅废水的水质特点1.1 种类繁多，成分复杂，可生化性差废水中可吸附有机卤化物(AOX)含量较高，主要来源于废气中的有机卤化物和氯甲烷合成废水，还有硅树脂、硅橡胶等中间体。

这类物质的可生化性较差，有些对微生物还有抑制作用。

废水中BOD5与COD的比值(B/C)一般在0.2～0.4之间，属可生化性较差的废水。

1.2 pH 值很低，呈强酸性在有机硅生产过程中，所用的盐酸几乎都排到废水中，导致废水中含有大量的盐酸，出水废水的pH达到1.0左右。

故有机硅废水排放时首先要对其进行中和处理。

1.3 毒性大，含有多种重金属离子在生产中分别采用铜和锌作催化剂和助催化剂，周期性排出后对水体环境造成严重污染，而且对生化处理中的微生物也有抑制作用。

1.4 废水排放波动性大，规律性差有机硅生产过程复杂，生产上相对独立，不同工序通常在不同车间完成，各车间有独立的蓄水池，废水通常是间歇性排放，因此造成排水的波动性较大。

2、几种国内外有机硅废水的处理技术2.1 物理法由于有机硅废水中污染物成分复杂，且多为难生化降解的有机物，给有机硅废水的处理带来了一定的难度。

常规物理法处理主要包括混合、絮凝、沉淀、过滤等。

在常规水处理工艺中对有机物的去除起主要作用的是混凝工艺。

混凝工艺可以有效地降低水中的色度和减少乳化油、重金属离子含量等。

在混凝过程中还需要根据水质性质选择合适的药剂以保证混凝沉淀的效果。

有机硅废水的预处理工艺大多选择Fenton或改良Fenton工艺，同时结合前端处理中大量FeSO4，一般会选择石灰作为后处理的混凝剂，既可脱除废水中的Fe2+和Fe3+，还可调节出水pH值，从而保证出水水质达标。

2.2 化学氧化法化学氧化法可在常温常压条件下处理多种难降解有机物，解决了一些聚合物以及长链分子难以降解的问题，使得有机硅废水得到一定处理。

有机硅生产废水的处理及膜污染控制雷庆铎;申振;赵艳霞【摘要】Organosilicon production wastewater was treated by the three-stage filtration-reverse osmosis membrane desalination-multiple-effect evaporation. And the control of reverse osmosis membrane fouling was also studied. The experimental results show that: The desalination efficiencies of high pressure membrane and low pressure membrane are about 96% and 95% respectively; The COD removal efficiency of the membrane system is about 98.25% and the effluent COD is below 60 mg/L. The problem of membrane fouling can be solved by online flushing and irregular cleaning, so the service life of the reverse osmosis membrane can be extended.%采用三级过滤—反渗透膜脱盐—多效蒸发联合工艺处理有机硅生产废水,并对反渗透膜的污染控制进行了研究.实验结果表明:高压膜脱盐率为96％左右,低压膜脱盐率为95％左右；膜系统COD去除率基本上稳定在98.25％,出水COD稳定在60 mg/L以下.针对膜污染问题,采用在线冲洗与不定期清洗相结合,有效改善了反渗透膜的污染状况,延长了膜的使用寿命.【期刊名称】《化工环保》【年(卷),期】2012(032)003【总页数】4页(P247-250)【关键词】反渗透膜;有机硅;电导率;清洗;膜污染;废水处理【作者】雷庆铎;申振;赵艳霞【作者单位】华北水利水电学院环境工程实验中心,河南郑州450011;华北水利水电学院环境工程实验中心,河南郑州450011;华北水利水电学院环境工程实验中心,河南郑州450011【正文语种】中文【中图分类】X783.1随着人民生活水平和综合国力的提高，有机硅单体及有机硅材料的需求迅速增加［1］。

催化氧化工艺对有机硅废水的深度处理r——基于江西某有机硅扩改一体化配套项目秦晔伟【摘要】此项目主要是对有机硅类废水处理工艺进行比选,并在中试论证的基础上对实际工程方案的设计提供数据支持.从中试数据可以看到:有机硅生产废水经过预处理后,分别进行O3+H2O2、O3+催化剂等中试论证,O3+催化剂反应装置可将有机硅废水处理至一级排放标准.O3+催化剂中试试验工艺,氧化塔出水COD均值为57.4mg/L,去除率达到93.3%,O3+催化剂工艺对与COD的降解有着非常好的效果,并且运行稳定,受水质波动影响较小.【期刊名称】《低碳世界》【年(卷),期】2017(000)023【总页数】2页(P1-2)【关键词】有机硅废水;臭氧;催化氧化;一级排放【作者】秦晔伟【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】X783.21.1 项目背景江西某有机硅项目是国内最大规模的有机硅单体及下游产品一体化项目，但因废水处理设施能力滞后，需要进行全面的升级改造。

运行数据显示有机硅废水有机物浓度中等，同时具有酸碱性变化大、Cl-含量和硫酸盐含量高等特点，且废水中的有机物中也不乏有毒和生物难降解的物质。

有机硅厂生产废水的BOD5与COD的比值小于0.2，实际中废水生化运行段并不能进行COD的有效降解，通过多种方案比选及小试论证，最终决定选择采用催化氧化工艺作为核心工艺。

1.2 有机硅废水处理项目工艺的难点及问题目前国内对此类废水并没有较为可靠及稳定的处理工艺，现有处理设施主要由物化段和生化段组成。

物化法中多数采用混凝沉淀、催化还原内电解[2]、Fenton[3]等处理工艺。

生化法[4]采用厌氧/好氧，利用微生物自身对其进行降解。

由于有机硅类废水氯离子、总盐度较高，会对微生物产生抑制作用，导致以上处理工艺并不能长期稳定的运行。

1.2.1 物化法有机硅废水普遍呈酸性，大多数采用催化还原内电解工艺，即铁碳微电解，利用废水的酸性特征，使铁屑与投加的碳粒构成无数微型电解电极，氧化分解水中的有机物，同时提高废水的可生化性值，再进行后续的生化处理。