一种除硅装置的制作方法

本实用新型涉及脱硅技术领域，具体涉及一种除硅装置。

背景技术：

目前，世界范围内工业污水除硅技术应用广泛的技术分别有混凝除硅技术、反渗透除硅技术、微泡浮选除硅技术、电凝聚除硅技术、化学阻垢剂抑制技术、离子交换除硅技术。作为非深度除硅方法，应用比较广泛的主要是混凝除硅技术，其方法是：①首先将药剂溶在水中，在配制设备中对除硅剂、混凝剂、沉淀剂进行溶解配制；②污水搅拌，精细调整PH值，精确掌握各药剂加入时间及加入量；③在原水中依次加入配置好的除硅剂，混凝剂、沉淀剂，在一定条件下，药剂在原水中发生化学反应产生沉淀，沉淀使原水中的硅化合物凝聚；④澄清池对絮体沉淀进行1-2小时的静态沉降；⑤沉降后的上层清液即为处理后的水，下层絮体沉淀为废液。

现有工业污水除硅技术存在以下缺点：

①混凝除硅技术首先要对主药剂、絮凝剂、助凝剂按配方进行溶解配制，混凝除硅技术，各药剂的加入量及加入时间要求比较高，有的甚至要十分精确，在实际的处理过程中，由于原水的动态过程变化而往往难以操作。

②混凝除硅技术由于在原水中加入了除硅药剂、絮凝剂、助凝剂从而产生大量的絮体沉淀，这些无形增加的絮体污泥废液，后续处理十分困难。

③混凝除硅技术中加入多种药剂在除硅的同时也会对原水造成二次污染，这对某些系统工艺有较大的影响，如絮凝剂会对石油生产过程中的破乳剂造成破坏。

④混凝除硅技术工艺较复杂，需要较多的配套设施和设备，影响混凝效果的因素也很多，处理成本及消耗均较大。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种除硅装置，用以解决现有除硅装置结构复杂、后续处理困难、处理成本大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种除硅装置。具体地，所述除硅装置包括原水罐、除硅吸附罐和清液罐，原水罐通过原水管路连通除硅吸附罐，除硅吸附罐通过清液管路连通清液罐，除硅吸附罐内设有过滤层，过滤层的上侧设有不溶于水的硅化合物吸附层。

所述硅化合物吸附层是由除硅颗粒在过滤层上侧堆积而成，除硅颗粒的粒径大于过滤层的孔径。

所述除硅颗粒为轻质氧化镁、重质氧化镁或饲料级氧化镁。

所述原水管路连接在除硅吸附罐的侧部，原水管路中的原水水平进入除硅吸附罐中。

所述过滤层为多孔滤材。多孔滤材可以是微孔塑料或者微孔陶瓷，还可以是金属纤维烧结毡。

所述过滤层为织物。

所述硅化合物吸附层的厚度为1～3cm。

所述原水罐还连接有PH调节管路。

所述硅化合物吸附层有两层以上。

所述过滤层有两层以上，相邻过滤层之间的间距为除硅吸附罐直径的0.5～0.8倍。

本实用新型具有如下优点：

1、该除硅装置结构简单，操作方便，利用不溶于水的硅化合物吸附层去除原水中的硅化合物，然后原水经过过滤层过滤后进入清液罐，无需原水静态停留，没有大量沉淀，除硅效果明显，节约了水资源。

2、利用本实用新型的除硅装置进行的除硅工艺不会产生新的污泥和二次污染，现有的混凝除硅技术，因加入大量的可溶性药剂，在原水中产生大量絮体污泥，使后续处理十分困难，即便是沉清池中的上层清液也会或多或少的受到可溶于水的药剂的污染。而且除硅颗粒经济易得，与混凝除硅技术中加入大量药剂相比，处理成本明显降低，经济效益显著。

附图说明

图1为除硅装置实施例1的结构示意图。

图2为除硅装置实施例3的结构示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例1

参照图1，本实用新型的除硅装置包括原水罐1、除硅吸附罐2和清液罐3，原水罐1通过原水管路6连通除硅吸附罐2，除硅吸附罐2通过清液管路7连通清液罐3，除硅吸附罐2内设有过滤层5，过滤层5的上侧设有不溶于水的硅化合物吸附层4，原水罐1连接有PH调节管路8，利用PH调节管路8将氢氧化钠等碱性物质加入原水罐1中，调节原水罐1中待处理原水的PH值至中性或碱性，保证硅化合物吸附层4不会与原水中酸性物质发生化学反应而损耗。

本实施例中的硅化合物吸附层4是由材质为轻质氧化镁的除硅颗粒在过滤层5上侧堆积而成，除硅颗粒的粒径大于过滤层5的孔径。本实施例中轻质氧化镁的堆积密度是0.2g/mL。发明人经过实验发现，当采用轻质氧化镁作为除硅颗粒时，将轻质氧化镁的堆积密度设置为0.2g/mL时最为经济，同时可以保证较好的除硅效果。

原水管路6连通原水罐1的底部，原水管路6连接在除硅吸附罐2的侧部，原水管路6中的原水水平进入除硅吸附罐2中，这样可以防止待处理原水对除硅吸附罐2内的硅化合物吸附层4造成冲击，保证较好的除硅效果，除硅吸附罐2底部的清液管路7上设有排液阀。

利用该除硅装置的除硅工艺包括以下步骤：

1)、确保原水罐1中待处理原水的PH值为中性或碱性，保证不溶于水的硅化合物吸附层4不会与原水中的酸性物质发生化学反应而损耗。一般水质就是中性或碱性，无需调整。但最好待处理原水的PH值是10.1，原因是经过试验检测，通过氧化镁处理后的水的PH值是10.1，可以在原水罐1中加入氢氧化钠等碱性物质，将原水罐1中待处理原水的PH值调至10.1。

2)、原水罐1中的原水经过原水管路6进入除硅吸附罐2中，轻质氧化镁的用量是每100g轻质氧化镁对应1.82吨硅含量为100mg/L的原水，轻质氧化镁为工业级，待处理原水直径经过硅化合物吸附层4进行脱硅，脱硅后的原水经过过滤层5过滤，过滤后的原水经过清液管路7进入清液罐3。

3)、轻质氧化镁吸附一定量的硅化合物后更换轻质氧化镁，即轻质氧化镁吸附的硅化合物达到轻质氧化镁本身重量的1.82倍时就需要更换新的轻质氧化镁。

除硅前原水中的总硅含量为182.1mg/L，经过上述除硅工艺处理的原水的硅含量为23.4mg/L，悬浮物4.2mg/L，硬度为37，而利用混凝除硅技术处理后的原水硅含量为77.3mg/L，悬浮物22.4mg/L，硬度为38，由此可以看出，本实用新型的除硅效果要明显优于混凝除硅技术，而且本实用新型的除硅滤层不需要沉淀澄清，除硅效率要明显高于混凝除硅技术。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，本实施例采用的除硅颗粒为重质氧化镁，重质氧化镁的堆积密度是0.5g/mL，重质氧化镁为工业级。当采用重质氧化镁作为固体除硅剂时，重质氧化镁的堆积密度是0.5g/mL时最为经济，同时可以保证较好的除硅效果。本实用新型中的除硅颗粒还可以选用饲料级氧化镁。另外，过滤层5选用成本相对较低的织物。

除硅前原水中的总硅含量为182.1mg/L，利用重质氧化镁作为除硅颗粒，经过上述除硅工艺处理的原水的硅含量为18.1mg/L，悬浮物4.1mg/L，硬度为36，由此可见，重质氧化镁的除硅效果要优于轻质氧化镁。发明人经过进一步的实验证实，饲料级氧化镁的除硅效果要优于重质氧化镁。

实施例3

参照图2，本实施例中过滤层5有两层，通过两侧过滤层5以及硅化合物吸附层4，除硅效果更好，相邻过滤层5之间的间距为除硅吸附罐2直径的0.5～0.8倍，发明人经过试验证实，该间距能够获得更好的除硅效果。硅化合物吸附层4的厚度为2cm。

本实用新型中的过滤层5还可以有更多层。另外，本实用新型还可以在硅化合物吸附层4的上侧设置一层上过滤层，利用上过滤层形成对硅化合物吸附层4的保护，防止原水中的杂质落在除硅颗粒的周围，上过滤层有效提高了硅化合物吸附层4的使用寿命。

实施例4

本实施例中的过滤层5为多孔滤材，过滤效果好，多孔滤材可以是微孔塑料或者微孔陶瓷，还可以是金属纤维烧结毡。除硅颗粒的粒径越小，吸附效果越好，同时要保证除硅颗粒不会穿过过滤层5，硅化合物吸附层42的厚度为1～3cm。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。