分子篩制備過程中產(chǎn)生的含硅廢水的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及工業(yè)廢水處理領(lǐng)域，具體而言，涉及一種分子篩制備過程中產(chǎn)生的含 硅廢水的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 分子篩作為一種重要的催化劑和吸附分離劑，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于石油的加氫裂化、 流化催化裂化、苯的烷基化等反應(yīng)，分子篩合成的主要方法是將先配制導(dǎo)向劑和母液，將導(dǎo) 向劑和母液混合后進行晶化，混合后進行過濾和焙燒產(chǎn)生沸石分子篩。
[0003] 在分子篩合成過程中，一種廢水來源于晶化漿液水洗過濾產(chǎn)生的濾液和洗液、以 及少部分母液中含有的大量氧化硅和氧化鈉在加入一定量的硫酸鋁溶液后，產(chǎn)生硅鋁凝膠 過濾廢水，稱為凝膠廢水。凝膠廢水的主要含有娃錯凝膠、懸浮物（Suspended Solid，SS) 和硫酸鹽。另一種廢水主要是分子篩改性過程中交換過濾洗滌工序產(chǎn)生的濾液，稱為改性 分子篩廢水。該類廢水主要含有少量硅、微量稀土元素（La和Ce)、SS以及硫酸鹽。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中一般是采取直接將廢水排放的方式，但是這種處理方式不僅污染環(huán) 境，不綠色環(huán)保，而且改性分子篩廢水中含有大量稀土元素，直接排放造成原料浪費，提高 了運行成本，造成非必要的原料流失，對整個生產(chǎn)工藝也是不利的。
[0005] 有鑒于此，特提出本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種分子篩制備過程中產(chǎn)生的含硅廢水的處理方法，所述 處理方法能夠很好的將凝膠廢水中的凝膠雜質(zhì)進行處理，處理后的廢水濁度明顯降低，而 且處理方法成本低、操作方便，適于大范圍推廣應(yīng)用。
[0007] 為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：
[0008] 本發(fā)明實施例提供了一種分子篩制備過程中產(chǎn)生的含硅廢水的處理方法，包括如 下步驟：
[0009] ㈧將分子篩制備過程中直接排放的濾液、母液以及洗液匯集、初步調(diào)配后形成凝 膠廢水，加溶質(zhì)質(zhì)量百分比濃度為8-10%的石灰乳液攪拌一段時間后靜置；
[0010] (B)將上層清液直接回用，底部污泥堆積排放。
[0011] 現(xiàn)有技術(shù)中，通常分子篩的制備方法是采用硅膠或水玻璃為硅源的水熱合成法， 原因在于這種方法條件比較溫和制備工藝簡單、成本低因此被廣泛推廣。但是，在制備過程 中會產(chǎn)生大量的凝膠廢水，這些凝膠廢水的來源主要為成膠工序后的過濾工序，以及對初 步形成的分子篩漿液水洗形成的洗液、還有少部分的母液，當(dāng)然在正常生產(chǎn)過程中還會進 行一定量的回用，最后無法回用的部分就會直接排放，但是這種處理方式不僅會將有用資 源直接排掉造成浪費，而且還會污染環(huán)境。
[0012] 本發(fā)明為了解決以上技術(shù)問題，發(fā)明了一種分子篩制備過程中產(chǎn)生的含硅廢水的 處理方法，通過將準(zhǔn)備進行排放的濾液、洗液以及母液匯集后，通過調(diào)配硅鋁比使其與生產(chǎn) 相適應(yīng)后，加溶質(zhì)質(zhì)量百分比濃度為8-10 %的石灰乳液進行廢水處理，這種處理方式不僅 成本低，而且處理方法也比較簡單，現(xiàn)有技術(shù)中也有實踐過采用普通的絮凝劑（如PAC、PAM 等）進行處理的方法，但是效果不顯著，經(jīng)過檢測上層清液中所含可溶硅含量依舊很高，而 且濁度這個指標(biāo)也偏高，因此這種加絮凝劑的方式并不可取。
[0013] 在本發(fā)明中，創(chuàng)造性的使用石灰乳液作為廢水處理劑，現(xiàn)有技術(shù)中完全沒有過關(guān) 于石灰乳液可以處理含硅廢水的報道。配制石灰乳液時，其質(zhì)量百分比濃度需要在8-10% 之間，因為如果濃度過高添加到廢水體系中會變成漿糊狀影響攪拌，如果濃度太低則會有 大量的水摻入體系中，設(shè)備的體積需要擴大，無形之中增加了成本。因此需要嚴(yán)格控制石灰 乳液的濃度。經(jīng)過處理后的上層清液可以直接回用，如果用戶要求比較高，也可以繼續(xù)進入 水處理設(shè)備中進行進一步處理，視具體情況而定。
[0014] 另外，除了石灰乳液的質(zhì)量百分比濃度這個指標(biāo)需要嚴(yán)格把控，還有石灰乳液的 加量、攪拌以及靜置時間等參數(shù)，均是發(fā)明人通過大量的實驗進行了優(yōu)化，經(jīng)過優(yōu)化實驗 后，發(fā)現(xiàn)每升凝膠廢水中可溶硅含量在300-2000mg，加入所述石灰乳液中的溶質(zhì)質(zhì)量最好 為1000-8000mg，優(yōu)選每升凝膠廢水中可溶硅含量在500-1000mg，石灰乳液中的溶質(zhì)質(zhì)量 為3500-4000mg，更優(yōu)選可溶硅含量在300mg，石灰乳液中的溶質(zhì)質(zhì)量為3600mg。因為通過 實驗發(fā)現(xiàn)石灰乳液加量進一步增加也不會提高廢水的處理效果，因此在這個加量范圍內(nèi)效 果最優(yōu)也最經(jīng)濟，可根據(jù)具體處理廢水時可溶硅含量的不同，對石灰乳液的量進行調(diào)整。
[0015] 還有，攪拌的時間最好為15-60min，靜置的時間為120-165min ;優(yōu)選攪拌的時間 為30-60min，靜置的時間為120-150min ;更優(yōu)選攪拌時間與靜置時間的總和在180-200min 之間。通過實驗發(fā)現(xiàn)只要攪拌與靜置的時間在3h以上，其沉淀效果較好，上層清液的濁度 最低，當(dāng)然如果時間過長又會影響整個生產(chǎn)周期，因此控制在180_200min之間足矣。
[0016] 值得注意的地方在于，在步驟（B)中，最后形成的底部污泥最好先通過板框過濾 機等壓濾設(shè)備進行壓濾后得到回用液與廢棄污泥，使回用液返回（A)步驟中匯集到凝膠廢 水中繼續(xù)進行處理，這樣可以提高廢水回用率，廢棄污泥則直接排放；更進一步的，通過實 驗發(fā)現(xiàn)廢棄污泥中因含有石灰乳液也同樣具備凈化廢水的效果，因此為了提高污泥的利用 率，廢棄污泥直接添加到凝膠廢水中處理廢水以節(jié)約石灰乳液的用量。廢棄污泥較優(yōu)的添 加量為，每升凝膠廢水中，純石灰的用量為3500_4000mg ;優(yōu)選純石灰的用量為3600mg，與 上述只添加石灰乳液的較優(yōu)的添加范圍基本相同。
[0017] 當(dāng)然，在現(xiàn)有技術(shù)中的分子篩制備過程中，最后均會對分子篩進行改性，因為如果 不改性其分子篩的催化活性會很低，改性的方法為將分子篩與含有稀土元素的溶液進行混 合后，稀土元素會負(fù)載在分子篩上，然后進行干燥、焙燒即得，液相部分則通過交換過濾洗 滌形成改性分子篩廢水，整個分子篩改性工藝流程本來就屬于現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。關(guān) 鍵點在于形成的改性分子篩廢水現(xiàn)有技術(shù)的處理方式均是直接排放，但是其中含有大量的 稀土元素，這樣無形造成資源浪費。因此，本發(fā)明實施例為了解決以上技術(shù)問題，提供了一 種處理改性分子篩廢水的方法，包括如下步驟：(C)在改性分子篩廢水中添加元素回收劑 以用于回收稀土元素，其中，所述元素回收劑包括絮凝劑、草酸鈉、氫氧化鈉以及磷酸銨中 的其中一種。通過實驗發(fā)現(xiàn)效果最好的為磷酸銨或氫氧化鈉，另外，氫氧化鈉預(yù)先配成成質(zhì) 量百分比濃度為23-25%的氫氧化鈉溶液，磷酸銨預(yù)先配制成質(zhì)量百分比濃度為8-10%的 磷酸銨溶液，配制成溶液進行添加能夠加強處理效果，提高元素回收劑在廢水中的分散性。
[0018] 進一步的，對磷酸銨或氫氧化鈉溶液的添加量進行了優(yōu)化，每升改性分子篩廢水 中，添加氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量與改性分子篩廢水中鑭元素的質(zhì)量比為5-15:1，添加磷 酸銨溶液的溶質(zhì)質(zhì)量與改性分子篩廢水中鑭元素的質(zhì)量比為1-5:1 ;優(yōu)選氫氧化鈉溶液的 溶質(zhì)質(zhì)量與改性分子篩廢水中鑭元素的質(zhì)量比為10:1，磷酸銨溶液的溶質(zhì)質(zhì)量與改性分子 篩廢水中鑭元素的質(zhì)量比為3:1。最后，通過實驗發(fā)現(xiàn)，加入元素回收劑后需要靜置一段時 間以加強處理效率，而較優(yōu)的靜置時間為10_40min，更優(yōu)為30-40min，不宜時間過長會影 響整個生產(chǎn)周期。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
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