有机硅废水处理方法研究
有机硅具有优异的性能,其应用范围非常广泛,几乎涉及人们生活产品的各个领域。有机硅不仅可以作为一种基础材料、结构材料在工业中被大量应用,还可以作为助剂或辅助材料与其他材料共用或者改善其他材料的工艺性能。有机硅产品主要有硅橡胶、硅油及二次加工品、硅树脂及硅烷偶联剂四大类。
随着人们消费水平提高和国民经济发展,我国对有机硅产品的需求迅速增加。虽然近几年国内有机硅单体生产装置的建设和扩产速度有所加快,但是国内现有的有机硅装置生产能力仍远远不能满足市场的需求。同时,在有机硅项目建设以及投产过程中会产生大量的工业废水,其成分复杂、CODcr 浓度高、酸性强、毒性大、可生化性差,处理难度大。为减轻或者避免其对环境的污染,必须采取合理的工艺对有机硅废水进行有效处理。目前,对于有机硅废水处理的研究还较少,大多采用物化法、化学法或物化法和化学法组合对有机硅废水进行处理。
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有机硅生产工艺简
介
有机硅单体是工业上制备有机硅高聚物的原料,其中甲基氯硅烷是最重要也是用量最大的有机硅单体,是有机硅工业的支柱。有机硅产品的生产工艺主要包括氯甲烷合成、有机氯硅烷单体合成及有机硅高聚物合成等。氯甲烷合成的基本原理是甲醇和氯化氢在催化剂的作用下反应生成一氯甲烷。有机氯硅烷的合成主要采用直接合成甲基氯硅烷的生产工艺,其生产工艺流程一般包括硅粉加工、甲基氯硅烷合成、甲基氯硅烷精馏分离、二甲水解、水解物裂解及环体蒸馏等。有机聚硅氧烷的合成主要通过硅官能硅烷水解缩合与非水解缩合,包括硅官能有机硅烷水解缩合法、活性硅氧烷、有机氯硅烷醇解法、异官能有机硅烷间的缩合。国内一般将硅烷单体及聚硅氧烷统称为有机硅,而聚硅氧烷液体为硅油,聚硅氧烷橡胶为硅橡胶,聚硅氧烷树脂为硅树脂。
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有机硅废水的水质特点
2.1 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。
2.2 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。
2 .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。
2.4 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。
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国内外有机硅废水的处理
工艺
3.1 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....
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