一种硅铝凝胶废水处理系统的制作方法
【专利摘要】一种硅铝凝胶废水处理系统，由泥渣分离接触型澄清池、正渗透膜、汲取液回收塔、汲取液储罐、浓水氨氮回收塔构成。通过投加石灰，可以将硅铝凝胶废水中的硅铝凝胶和二氧化硅等杂质吸附和捕捉下来，降低硅铝凝胶的浊度和硅含量，硅含量能够降低到0-300mg/L。本实用新型的硅铝凝胶废水处理系统是首次提出的、能对硅铝凝胶废水进行简单、有效处理的系统。
【专利说明】一种硅铝凝胶废水处理系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种硅铝凝胶废水处理系统，能够将硅铝凝胶废水中的硅铝凝胶和二氧化硅等杂质吸附和捕捉下来，从而降低硅铝凝胶的浊度和硅含量。
【背景技术】
[0002]NaY分子筛作为一种重要的催化剂和吸附分离剂，已经广泛应用于石油的加氢裂化、流化催化裂化、苯的烷基化等反应。NaY分子筛合成的主要方法是将先配制导向剂和母液，将导向剂和母液混合后进行晶化，混合后进行过滤和焙烧产生沸石分子筛。由于配制导向剂和母液的主要原料为硅酸钠盐、铝盐和强碱，因此，过滤导向剂和母液混合物产生的废水含有硅酸钠盐、铝盐、强碱以及产生的大量残余的硅铝凝胶。这种含有硅铝凝胶的废水称为硅铝凝胶废水，目前对于这种硅铝凝胶废水没有比较理想的处理方法。
【发明内容】
[0003]本实用新型提出了一个全新的硅铝凝胶废水处理系统，能够解决现有技术的不足，实现对凝胶废水的有效处理。
[0004]所述硅铝凝胶废水的处理系统的主要功能是去除凝胶废水中不溶解的杂质和部分溶解的盐类，所述不溶解的杂质中一般为悬浮物、有机物、硅铝凝胶、各种气体等，所述溶解盐类为碱度盐、硬度盐、硅盐、金属盐等。
[0005]本实用新型的铝凝胶废水处理系统，它主要包括泥渣分离接触型澄清池和高含盐水浓缩系统；所述泥渣分离接触型澄清池主要由进水系统1、出水系统2、澄清室7、搅拌桨8和排污管4组成，搅拌桨8位于内筒5的中间，中间筒6的外部为澄清室7，澄清池的下部为螺旋锥形，锥底接排渣口 3 ;所述高含盐水浓缩系统由正渗透系统9、正渗透系统管道及连接件、汲取液精馏回收塔10、浓水氨氮回收汽提塔14组成。
[0006]所述的泥渣分离接触型澄清池的中间筒6的下部为喇叭口形，澄清室7的下部有向上扩展的喇叭口，澄清池底部装有搅拌桨8和排渣口 3，用于将产生的污泥排出。
[0007]高含盐水浓缩系统中所述的正渗透系统，包括正渗透膜，所述的正渗透膜为标准8040正渗透卷式膜。
[0008]所述的汲取液精馏回收塔10和浓水氨氮回收汽提塔14内部装有填料。
[0009]所述的汲取液储罐19的材质为防腐材质，优选所述防腐材质为聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)。硅铝凝胶废水进入所述泥渣分离接触型澄清池，通过加入石灰把凝胶废水中的硅铝凝胶、二氧化硅等杂质去除，石灰溶液配制成1-10%的石灰乳液，加入凝胶废水中的石灰乳液含量为2-20% (质量百分比)，可以将凝胶废水中的悬浮物和二氧化硅等物质沉降下来，将硅含量降低到0-300mg/L，满足所述正渗透系统9的进水要求。所述泥渣分离接触型澄清池的产水称为澄清池上清液，澄清池上清液中含有大量的溶解盐类，即高盐水。
[0010]高盐水进入所述正渗透膜系统9，通过与浓缩汲取液的错流作用将高盐水浓缩成为浓缩高盐水，浓缩高盐水的含盐量在180000-250000mg/L。高盐水中的水分子在汲取液产生的高渗透压下透过所述正渗透膜进入汲取液，因此进入所述正渗透系统9的浓缩汲取液被透过膜的水分子变成稀释汲取液。稀释汲取液通过所述汲取液精馏回收塔10进行回收，产生的产水为所需要的回用水，稀释汲取液变成回收汲取液并回到汲取液储罐，变成新的浓缩汲取液，实现汲取液的循环利用。由于在正渗透过程中汲取液中的少量铵根离子会透过正渗透膜进入高盐水中，因此浓缩高盐水中的铵根离子需要经过所述浓水氨氮回收汽提塔14进行回收利用，回收的铵根离子也进入汲取液储罐中，脱除铵根离子的浓缩高盐水外排或者送至下一处理单元。所述汲取液精馏回收塔的塔顶压力表和温度表用来监测塔内压力和温度。
[0011]本实用新型的有益效果是:
[0012]1、在泥渣分离接触型澄清池中有离心分离和活性泥渣接触两种作用，极其适用于硅铝凝胶含量较大的高盐水。投加的石灰既能与凝胶废水中的杂质发生反应生成活性泥渣，从而使硅铝凝胶沉降下来，又能通过产生的活性泥渣的吸附和捕捉作用将凝胶废水中的悬浮物沉降下来，大大降低凝胶废水的浊度和硅含量，以满足正渗透膜系统的进水要求。为废水的再利用开辟了一个重要的途径。
[0013]2、石灰处理是十分适用于硅铝凝胶废水特点的一种水处理方法，它可以全面改善水质，实现较少的环境二次污染。
[0014]3、正渗透膜系统是一种不需要外加压力将废水中的纯水提取出来的新型高分子膜，由于不需要外加压力，因此正渗透过程相对于其他膜分离过程，比如反渗透过程，具有极低的能耗和极强的抗污染性能等优点。
[0015]4、本实用新型中的汲取液采用了特有的碳氨系统，具有较低的分解温度，所以能耗较低。
[0016]5、本实用新型中的汲取液回收塔和浓水氨氮回收汽提塔能够回收稀释汲取液和浓缩高盐水中的少量汲取液，实现汲取液的回收利用。产生的产水含盐量较低，能够被再次利用。产生的浓缩高盐水的硅铝凝胶含量极低，满足国家排放标准，可以直接外排或者送至下一处理单元。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的硅铝凝胶废水处理系统流程图。
【具体实施方式】
[0018]下面通过实施例结合附图对本实用新型作进一步的描述。
[0019]如图1所示，本实用新型发明的铝凝胶废水处理系统，它主要包括泥渣分离接触型澄清池和高含盐水浓缩系统；所述泥渣分离接触型澄清池主要由进水系统1、出水系统2、澄清室7、搅拌桨8和排污管4组成，搅拌桨8位于内筒5的中间，中间筒6的外部为澄清室7，澄清池的下部为螺旋锥形，锥底接排渣口 3 ;所述高含盐水浓缩系统由正渗透系统9、正渗透系统管道及连接件、汲取液精馏回收塔10、浓水氨氮回收汽提塔14组成。所述的泥渣分离接触型澄清池的中间筒6的下部为喇叭口形，澄清室7的下部有向上扩展的喇叭口，澄清池底部装有搅拌桨8和排渣口 3，用于将产生的污泥排出。高含盐水浓缩系统中所述的正渗透系统，包括正渗透膜，所述的正渗透膜为标准8040正渗透卷式膜。所述的汲取液精馏回收塔10和浓水氨氮回收汽提塔14内部装有填料。所述的汲取液储罐19的材质为防腐材质，优选所述防腐材质为聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)。
[0020]硅铝凝胶废水首先进入所述进料管1，在所述搅拌桨8作用下与石灰乳液在所述内筒5内混合反应，混合后进入所述中间筒6进入所述澄清室7，石灰乳通过化学反应作用将硅铝凝胶废水中硅铝凝胶、二氧化硅等物质以污泥的形式沉降下来，污泥沉降后通过所述排污管3排出，澄清池上清液作为高盐水(即原水)进入所述正渗透系统9，在浓缩汲取液的作用下将原水浓缩，原水中的水分子在浓缩汲取液的作用下透过正渗透膜变成浓缩高盐水。由于在正渗透过程中存在汲取液中的铵离子从汲取液一侧反向渗透到高盐水一侧，因此浓缩高盐水进入所述浓水氨氮回收汽提塔14以回收所述浓缩高盐水中的铵根离子。除去铵根离子的浓缩高盐水达标后外排或者送至下一处理单元；另一方面，稀释汲取液进入汲取液精馏回收塔将水和浓缩汲取液分离开来，分离的纯水作为产水回用，重新产生的浓缩汲取液输送至汲取液储罐中，实现汲取液的循环利用。
【权利要求】
1.一种硅铝凝胶废水处理系统，它主要包括泥渣分离接触型澄清池和高含盐水浓缩系统；所述泥渣分离接触型澄清池主要由进水系统(I)、出水系统(2)、澄清室(7)、搅拌桨(8)、和排污管⑷组成，搅拌桨⑶位于内筒(5)的中间，中间筒(6)的外部为澄清室(7)，澄清池的下部为螺旋锥形，锥底接排渣口(3);所述高含盐水浓缩系统由正渗透系统(9)、正渗透系统管道及连接件、汲取液精馏回收塔(10)、浓水氨氮回收汽提塔(14)组成。
2.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于:所述的泥渣分离接触型澄清池的中间筒(6)的下部为喇叭口形，喇叭扩角为α 1，澄清室(7)的下部有向上扩展的喇叭口，扩角为α 2，澄清池底部装有搅拌桨(8)和排渣口(3)，用于将产生的污泥排出。
3.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于:高含盐水浓缩系统中所述的正渗透系统，包括正渗透膜，所述的正渗透膜为标准8040正渗透卷式膜。
4.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于:所述的汲取液精馏回收塔(10)和浓水氨氮回收汽提塔(14)内部装有填料。
5.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于:所述的汲取液储罐(19)的材质为防腐材质。
6.根据权利要求5所述的废水处理系统，其特征在于:所述防腐材质为聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)。
【文档编号】C02F9/10GK204237659SQ201420357471
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年7月1日 优先权日:2014年7月1日
【发明者】张行赫, 房维洁 申请人:北京沃特尔水技术股份有限公司