聚有机硅氧烷微球生产的废水处理装置和工艺的制作方法

1.本发明涉及含甲醇废水的处理工艺；尤其涉及一种聚有机硅氧烷微球生产的废水处理装置和工艺。


背景技术：

2.以三烷氧基硅烷为原材料生产聚有机硅氧烷微球的生产过程中，三烷氧基硅烷在水解时，会产生少量副产物甲醇。生产流程完毕后剩余的生产废水含有甲醇，如直接循环使用，则会影响化学反应平衡，导致成品率降低；如果直接排放，会造成环境污染，必须经处理后方可排放。
3.由于该废水中甲醇含量较低，如果采用常规的精馏法回收甲醇，则需处理水量很大，生产成本高昂；如果采用生物法，则需另补充碳源，不但增加成本，而且处理周期较长。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明提供了一种聚有机硅氧烷微球生产的废水处理装置和工艺。
5.本发明通过以下技术方案得以实现。
6.本发明提供了一种聚有机硅氧烷微球生产的废水处理装置，包括：
7.废水罐、储料罐；
8.混合釜，用于混合来自废水罐、储料罐的物料，混合后输送至沉淀池；
9.所述沉淀池用于静置来自混合釜的混合物料；
10.固液分离设备，用于对来自沉淀池的物料进行固液分离，分离后液体部分输送至储水罐，含固体部分输送至蒸馏塔；
11.所述蒸馏塔用于蒸馏含固体部分，蒸馏塔顶部提取物料输送至粗甲醇储罐。
12.所述废水罐与混合釜之间设有计量泵，储料罐与混合釜之间设有粉体计量泵。
13.所述混合釜设于沉淀池上方。
14.所述沉淀池与固液分离设备之间设有泵。
15.所述固液分离设备为臥式螺旋离心机。
16.所述臥式螺旋离心机与储水罐之间设有泵，臥式螺旋离心机与蒸馏塔之间设有渣浆泵。
17.所述蒸馏塔的底部排出物通过固体泵输送至储料罐。
18.本发明提供了一种聚有机硅氧烷微球生产的废水处理工艺，包括如下步骤：
19.①
向生产废水中加入金属盐，制备金属盐与生产废水的混合溶液；
20.②
将制备好的金属盐生产废水混合溶液引入沉淀池，金属盐与生产废水中的甲醇发生络合反应，产生沉淀物；
21.③
待沉淀后，对沉淀池中的生产废水进行固液分离，将沉淀物与水分离，并收集沉淀物；
22.④
将沉淀物进行蒸馏，蒸馏塔顶回收粗甲醇，蒸馏塔底回收金属盐。
23.所述步骤
①
，金属盐与生产废水的质量比为(1～10)：100。
24.制备金属盐与生产废水的混合溶液时，温度为5～35℃，搅拌速度50～300rpm，搅拌时间为5～30min。
25.优选地，金属盐与生产废水的质量比为(1～5)：100，制备金属盐与生产废水的混合溶液时，温度为15～25℃，搅拌速度50～100rpm，搅拌时间为5～10min。
26.所述金属盐为氯化镁或氯化钙。
27.所述氯化镁或氯化钙为固体粉末状态。
28.所述氯化镁或氯化钙的质量百分比浓度为99～99.5％。
29.所述步骤
②
，络合反应温度为5～35℃，反应时间为8～24h。
30.优选地，络合反应温度为15～25℃，反应时间为8～16h。
31.所述步骤
③
，对沉淀池中的生产废水进行固液分离，使用臥式螺旋离心机。
32.本发明的有益效果在于：
33.本发明的装置用于处理聚有机硅氧烷微球生产的废水，实现了废水中低含量甲醇的提取回收，回收效率高，处理周期短；储料罐中的外加料可回收利用，污染排放低；且蒸馏处理量小，耗能低；本发明从整体上降低了废水处理成本。
34.采用本发明的工艺，实现了废水中低含量甲醇的提取回收，使甲醇和金属盐均可回收利用，污染排放低；与生物法相比，处理周期短，无需补充碳源，外加药剂可循环利用，成本低；与精馏法相比，大大减小了蒸馏处理量，能耗低；从整体上降低了废水处理成本。处理后的水可循环用于聚有机硅氧烷微球生产，减小了自然资源消耗，降低了成本。
附图说明
35.图1是本发明的结构示意图。
36.图中：1-废水罐；2-储料罐；3-混合釜；4-沉淀池；5-固液分离设备；6-储水罐；7-蒸馏塔；8-粗甲醇储罐。
具体实施方式
37.下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
38.如图1所示：
39.本发明提供了一种聚有机硅氧烷微球生产的废水处理装置，包括：
40.废水罐1、储料罐2；
41.混合釜3，用于混合来自废水罐1、储料罐2的物料，混合后输送至沉淀池4；
42.所述沉淀池4用于静置来自混合釜3的混合物料；
43.固液分离设备5，用于对来自沉淀池4的物料进行固液分离，分离后液体部分输送至储水罐6，含固体部分输送至蒸馏塔7；
44.所述蒸馏塔7用于蒸馏含固体部分，蒸馏塔7顶部提取物料输送至粗甲醇储罐8。
45.原理：废水罐1用于储存含甲醇的废水，即聚有机硅氧烷微球生产的废水，储料罐2用于储存金属盐，例如氯化镁或氯化钙；废水与金属盐一起输送至混合釜3进行混合后，输送至沉淀池4，金属盐与废水中的甲醇发生络合反应产生沉淀物，固液分离器将水与沉淀物
分离，其中水输送至出水罐，可直接循环用于聚有机硅氧烷微球生产；沉淀物(即所述含固体部分)通过精馏塔分离，精馏塔顶部提取物为粗甲醇，精馏塔底部排出物为金属盐，金属盐可输送至储料罐2循环利用。
46.本发明用于处理聚有机硅氧烷微球生产的废水，实现了废水中低含量甲醇的提取回收，回收效率高，处理周期短；储料罐2中的外加料可回收利用，污染排放低；且蒸馏处理量小，耗能低；本发明从整体上降低了废水处理成本。
47.所述废水罐1与混合釜3之间设有计量泵，储料罐2与混合釜3之间设有粉体计量泵。便于控制废水与金属盐的混合比例，化学反应效率高，处理时间短。
48.所述混合釜3设于沉淀池4上方。便于使混合物自流进入沉淀池4，节约能源。
49.所述沉淀池4与固液分离设备5之间设有泵。便于将沉淀后的物料输送至固液分离设备5进行分离，自动化程度高。
50.所述固液分离设备5为臥式螺旋离心机。
51.所述臥式螺旋离心机与储水罐6之间设有泵，臥式螺旋离心机与蒸馏塔7之间设有渣浆泵。便于将水输送至储水罐6，将沉淀物输送至蒸馏塔7，实现连续反应，处理效率高。
52.所述蒸馏塔7的底部排出物通过固体泵输送至储料罐2。便于金属盐回收利用。
53.本发明提供了一种聚有机硅氧烷微球生产的废水处理工艺，包括如下步骤：
54.①
向生产废水中加入金属盐，制备金属盐与生产废水的混合溶液；
55.②
将制备好的金属盐生产废水混合溶液引入沉淀池4，金属盐与生产废水中的甲醇发生络合反应，产生沉淀物；
56.③
待沉淀后，对沉淀池4中的生产废水进行固液分离，将沉淀物与水分离，并收集沉淀物；
57.④
将沉淀物进行蒸馏，蒸馏塔7顶回收粗甲醇，蒸馏塔7底回收金属盐。
58.采用本发明的工艺，实现了废水中低含量甲醇的提取回收，使甲醇和金属盐均可回收利用，污染排放低；与生物法相比，处理周期短，无需补充碳源，外加药剂可循环利用，成本低；与精馏法相比，大大减小了蒸馏处理量，能耗低；从整体上降低了废水处理成本。
59.所述步骤
①
，金属盐与生产废水的质量比为(1～10)：100。在该质量比下，考虑了聚有机硅氧烷微球生产的废水中甲醇的含量，在化学平衡点化学反应效率高，且处理后的水可循环用于聚有机硅氧烷微球生产，减小了自然资源消耗，降低了成本。
60.制备金属盐与生产废水的混合溶液时，温度为5～35℃，搅拌速度50～300rpm，搅拌时间为5～30min。在该制备条件下，化学反应效率高，金属盐离子得以充分反应。
61.优选地，金属盐与生产废水的质量比为(1～5)：100，制备金属盐与生产废水的混合溶液时，温度为15～25℃，搅拌速度50～100rpm，搅拌时间为5～10min。
62.所述金属盐为氯化镁或氯化钙。
63.所述氯化镁或氯化钙为固体粉末状态。便于混合充分，减小混合时间。
64.所述氯化镁或氯化钙的质量百分比浓度为99～99.5％。
65.所述步骤
②
，络合反应温度为5～35℃，反应时间为8～24h。化学反应效率高，该时间下，沉淀充分，便于分离。
66.优选地，络合反应温度为15～25℃，反应时间为8～16h。
67.所述步骤
③
，对沉淀池4中的生产废水进行固液分离，使用臥式螺旋离心机。

技术特征：
1.一种聚有机硅氧烷微球生产的废水处理装置，其特征在于：包括：废水罐(1)、储料罐(2)；混合釜(3)，用于混合来自废水罐(1)、储料罐(2)的物料，混合后输送至沉淀池(4)；所述沉淀池(4)用于静置来自混合釜(3)的混合物料；固液分离设备(5)，用于对来自沉淀池(4)的物料进行固液分离，分离后液体部分输送至储水罐(6)，含固体部分输送至蒸馏塔(7)；所述蒸馏塔(7)用于蒸馏含固体部分，蒸馏塔(7)顶部提取物料输送至粗甲醇储罐(8)。2.一种聚有机硅氧烷微球生产的废水处理工艺，其特征在于：包括如下步骤，
①
向生产废水中加入金属盐，制备金属盐与生产废水的混合溶液；
②
将制备好的金属盐生产废水混合溶液引入沉淀池(4)，金属盐与生产废水中的甲醇发生络合反应，产生沉淀物；
③
待沉淀后，对沉淀池(4)中的生产废水进行固液分离，将沉淀物与水分离，并收集沉淀物；
④
将沉淀物进行蒸馏，蒸馏塔(7)顶回收粗甲醇，蒸馏塔(7)底回收金属盐。3.如权利要求2所述的聚有机硅氧烷微球生产的废水处理工艺，其特征在于：所述步骤
①
，金属盐与生产废水的质量比为(1～10)：100。4.如权利要求3所述的聚有机硅氧烷微球生产的废水处理工艺，其特征在于：制备金属盐与生产废水的混合溶液时，温度为5～35℃，搅拌速度50～300rpm，搅拌时间为5～30min。5.如权利要求4所述的聚有机硅氧烷微球生产的废水处理工艺，其特征在于：金属盐与生产废水的质量比为(1～5)：100，制备金属盐与生产废水的混合溶液时，温度为15～25℃，搅拌速度50～100rpm，搅拌时间为5～10min。6.如权利要求2～5任一条所述的聚有机硅氧烷微球生产的废水处理工艺，其特征在于：所述金属盐为氯化镁或氯化钙。7.如权利要求6所述的聚有机硅氧烷微球生产的废水处理工艺，其特征在于：所述氯化镁或氯化钙为固体粉末状态。8.如权利要求7所述的聚有机硅氧烷微球生产的废水处理工艺，其特征在于：所述氯化镁或氯化钙的质量百分比浓度为99～99.5％。9.如权利要求2所述的聚有机硅氧烷微球生产的废水处理工艺，其特征在于：所述步骤
②
，络合反应温度为5～35℃，反应时间为8～24h。10.如权利要求9所述的聚有机硅氧烷微球生产的废水处理工艺，其特征在于：络合反应温度为15～25℃，反应时间为8～16h。

技术总结
本发明提供了一种聚有机硅氧烷微球生产的废水处理装置和工艺，该工艺包括如下步骤：


技术研发人员：聂矗 杨军 王翔 沈志平 欧阳昌伟 梁烛 倪凯凯 夏锐 覃炜
受保护的技术使用者：贵州正业龙腾新材料开发有限公司
技术研发日：2022.03.04
技术公布日：2022/5/25