公布日：2024.12.17
申请日：2024.11.19
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/72(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F101/20(2006.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/28(2023.01)N
摘要
本发明提供一种光伏废水资源化利用方法及资源化利用系统，该方法包括以下步骤：对光伏废水依次进行过氧化物去除处理和过滤处理，得到过滤出水；对所述过滤出水进行硅元素分离处理，得到富钠废水与富硅废水；对所述富钠废水进行重金属去除处理与阴离子去除处理，得到产品碱液；所述过氧化物去除处理包括使所述光伏废水与催化填料接触，所述催化填料包括锰砂、氧化铁、氧化铝中的至少一种；所述硅元素分离处理包括使用硅元素分离膜元件对所述过滤出水进行处理；所述硅元素分离膜元件选自聚砜、聚酰胺、磺化聚醚砜或磺化聚砜中的至少一种。本发明提供的光伏废水资源化利用方法具有光伏废水的循环利用并且成本较低的技术效果。
权利要求书
1.一种光伏废水资源化利用方法，其特征在于，包括以下步骤：对光伏废水依次进行过氧化物去除处理和过滤处理，得到过滤出水；对所述过滤出水进行硅元素分离处理，得到富钠废水与富硅废水；对所述富钠废水进行重金属去除处理与阴离子去除处理，得到产品碱液；所述过氧化物去除处理包括使所述光伏废水与催化填料接触，所述催化填料包括锰砂、氧化铁、氧化铝中的至少一种；所述硅元素分离处理包括使用硅元素分离膜元件对所述过滤出水进行处理；所述硅元素分离膜元件选自聚砜膜元件、聚酰胺膜元件、磺化聚醚砜膜元件或磺化聚砜膜元件中的至少一种；所述方法还包括使用分散剂、碱金属碳酸氢盐、碱金属卤化物和二氧化碳对所述富硅废水进行硅元素沉降处理，得到二氧化硅和包括碳酸钠的母液；所述分散剂选自乙二胺四乙酸二钠、十六烷基三甲基氯化铵、月桂醇聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠中的至少一种；所述方法还包括向所述包括碳酸钠的母液中通入二氧化碳，使碳酸钠转化为碳酸氢钠，将得到的混合体系作为原料用于所述硅元素沉降处理。
2.根据权利要求1所述的光伏废水资源化利用方法，其特征在于，所述硅元素沉降处理中，所述分散剂质量为所述富硅废水中SiO2质量的0.5~2%；所述碱金属碳酸氢盐与所述富硅废水中SiO2的质量比为0.6~1.2:1，所述碱金属卤化物质量为所述富硅废水中SiO2质量的0.5~1%。
3.根据权利要求1所述的光伏废水资源化利用方法，其特征在于，所述硅元素沉降处理的处理温度为60~80℃，二氧化碳充入压力0.3~0.8MPa，保压时间为40~120min。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的光伏废水资源化利用方法，其特征在于，所述过滤处理前还包括换热处理；和/或，所述过滤处理包括依次进行的砂滤处理、超滤处理和保安过滤处理，所述超滤处理选用有机超滤膜或无机超滤膜中的任一种，所述超滤处理的处理压力为0.05~0.5MPa；所述保安过滤的过滤精度为5~40μm；和/或，所述重金属去除处理使用磺酸基树脂、羧基树脂中的至少一种；阴离子去除处理使用氨基丙烯酸树脂、氨基苯乙烯树脂中的至少一种；和/或，进行所述阴离子去除处理后，还包括进行过滤精度＜0.2μm的保安过滤处理。
5.一种用于执行权利要求1-4中任一项所述光伏废水资源化利用方法的光伏废水资源化利用系统，其特征在于，包括依次连通的过氧化物去除单元、过滤单元、硅元素分离单元、重金属阴离子去除单元；所述重金属阴离子去除单元包括重金属树脂吸附设备和阴离子树脂吸附设备；所述重金属阴离子去除单元的入口与所述硅元素分离单元的富钠废水出口连通。
6.根据权利要求5所述的光伏废水资源化利用系统，其特征在于，所述过氧化物去除单元包括过氧化物去除装置；所述过氧化物去除装置包括填料层、气液分离器、清水箱、气体储罐、曝气管、压缩泵；所述填料层的出口与所述气液分离器的入口连通；所述气液分离器的液体出口与所述清水箱连通；所述气液分离器的气体出口与所述气体储罐连通；所述气体储罐的气体出口与所述清水箱的气体入口连通；所述曝气管与滤料层的入口连通；所述压缩泵与气体储罐的气体入口连通。
7.根据权利要求6所述的光伏废水资源化利用系统，其特征在于，所述填料层的厚度为800~1200mm，包括由下到上依次排列的活性炭、煤粉、催化填料、石英砂。
8.根据权利要求5所述的光伏废水资源化利用系统，其特征在于，还包括硅元素沉降单元，所述硅元素沉降单元的入口与所述硅元素分离单元的富硅废水出口连通；和/或，还包括换热单元，所述过氧化物去除单元通过所述换热单元与所述过滤单元连通。
发明内容
本发明提供一种光伏废水资源化利用方法，该方法实现光伏废水的循环利用，并且成本较低的技术效果。
本发明还提供一种光伏废水资源化系统，该系统具有可循环利用光伏废水，运行成本较低的效果。
本发明提供一种光伏废水资源化利用方法，其中，包括以下步骤：
对光伏废水依次进行过氧化物去除处理和过滤处理，得到过滤出水；
对所述过滤出水进行硅元素分离处理，得到富钠废水与富硅废水；
对所述富钠废水进行重金属去除处理与阴离子去除处理，得到产品碱液；
所述过氧化物去除处理包括使所述光伏废水与催化填料接触，所述催化填料包括锰砂、氧化铁、氧化铝中的至少一种；
所述硅元素分离处理包括使用硅元素分离膜元件对所述过滤出水进行处理；所述硅元素分离膜元件选自聚砜膜元件、聚酰胺膜元件、磺化聚醚砜膜元件或磺化聚砜膜元件中的至少一种。
如上所述的光伏废水资源化利用方法，其中，还包括使用分散剂、碱金属碳酸氢盐、碱金属卤化物和二氧化碳对所述富硅废水进行硅元素沉降处理，得到二氧化硅和包括碳酸钠的母液；
所述分散剂选自乙二胺四乙酸二钠、十六烷基三甲基氯化铵、月桂醇聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠中的至少一种。
如上所述的光伏废水资源化利用方法，其中，所述硅元素沉降处理中，所述分散剂质量为所述富硅废水中SiO2质量的0.5~2%；所述碱金属碳酸氢盐与所述富硅废水中SiO2的质量比为0.6~1.2:1，所述碱金属卤化物质量为所述富硅废水中SiO2质量的0.5~1%。
如上所述的光伏废水资源化利用方法，其中，所述硅元素沉降处理的处理温度为60~80℃，二氧化碳充入压力0.3~0.8MPa，保压时间为40~120min。
如上所述的光伏废水资源化利用方法，其中，还包括向所述包括碳酸钠的母液中通入二氧化碳，使碳酸钠转化为碳酸氢钠，将得到的混合体系作为原料用于所述硅元素沉降处理。
如上所述的光伏废水资源化利用方法，其中，所述过滤处理前还包括换热处理；和/或，
所述过滤处理包括依次进行的砂滤处理、超滤处理和保安过滤处理，所述超滤处理选用有机超滤膜或无机超滤膜中的任一种，所述超滤处理的处理压力为0.05~0.5MPa；所述保安过滤的过滤精度为5~40μm；和/或，
所述重金属去除处理使用磺酸基树脂、羧基树脂中的至少一种；阴离子去除处理使用氨基丙烯酸树脂、氨基苯乙烯树脂中的至少一种；和/或，
进行所述阴离子去除处理后，还包括进行过滤精度＜0.2μm的保安过滤处理。
本发明还提供一种光伏废水资源化利用系统，该系统用于执行上述任一项光伏废水资源化利用方法，其中，该系统包括依次连通的过氧化物去除单元、过滤单元、硅元素分离单元、重金属阴离子去除单元；
所述重金属阴离子去除单元的入口与所述硅元素分离单元的富钠废水出口连通。
如上所述的光伏废水资源化利用系统，其中，所述过氧化物去除单元包括过氧化物去除装置；
所述过氧化物去除装置包括填料层、气液分离器、清水箱、气体储罐、曝气管、压缩泵；
所述填料层的出口与所述气液分离器的入口连通；
所述气液分离器的液体出口与所述清水箱连通；
所述液分离器的气体出口与所述气体储罐连通；
所述气体储罐的气体出口与所述清水箱的气体入口连通；
所述曝气管与滤料层的入口连通；
所述压缩泵与气体储罐的气体入口连通。
如上所述的光伏废水资源化利用系统，其中，所述填料层的厚度为800~1200mm，包括由下到上依次排列的活性炭、煤粉、催化填料、石英砂。
如上所述的光伏废水资源化利用系统，其中，还包括硅元素沉降单元，所述硅元素沉降单元的入口与所述硅元素分离单元的富硅废水出口连通；和/或，
还包括换热单元，所述过氧化物去除单元通过所述换热单元与所述过滤单元连通。
本发明提供的光伏废水资源化利用方法可去除废水中的过氧化物，并通过特种膜技术截留二氧化硅，最终实现光伏废水的循环利用，具有可实现光伏废水的循环利用，并且成本较低的技术效果。
（发明人：陆慧锋;徐平;戴佳亮;王秀文;陈彦安;沙世林）
