公布日：2024.12.17
申請日：2024.11.19
分類號：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
本發(fā)明提供一種光伏廢水資源化利用方法及資源化利用系統(tǒng)，該方法包括以下步驟：對光伏廢水依次進行過氧化物去除處理和過濾處理，得到過濾出水；對所述過濾出水進行硅元素分離處理，得到富鈉廢水與富硅廢水；對所述富鈉廢水進行重金屬去除處理與陰離子去除處理，得到產(chǎn)品堿液；所述過氧化物去除處理包括使所述光伏廢水與催化填料接觸，所述催化填料包括錳砂、氧化鐵、氧化鋁中的至少一種；所述硅元素分離處理包括使用硅元素分離膜元件對所述過濾出水進行處理；所述硅元素分離膜元件選自聚砜、聚酰胺、磺化聚醚砜或磺化聚砜中的至少一種。本發(fā)明提供的光伏廢水資源化利用方法具有光伏廢水的循環(huán)利用并且成本較低的技術(shù)效果。
權(quán)利要求書
1.一種光伏廢水資源化利用方法，其特征在于，包括以下步驟：對光伏廢水依次進行過氧化物去除處理和過濾處理，得到過濾出水；對所述過濾出水進行硅元素分離處理，得到富鈉廢水與富硅廢水；對所述富鈉廢水進行重金屬去除處理與陰離子去除處理，得到產(chǎn)品堿液；所述過氧化物去除處理包括使所述光伏廢水與催化填料接觸，所述催化填料包括錳砂、氧化鐵、氧化鋁中的至少一種；所述硅元素分離處理包括使用硅元素分離膜元件對所述過濾出水進行處理；所述硅元素分離膜元件選自聚砜膜元件、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種；所述方法還包括使用分散劑、堿金屬碳酸氫鹽、堿金屬鹵化物和二氧化碳對所述富硅廢水進行硅元素沉降處理，得到二氧化硅和包括碳酸鈉的母液；所述分散劑選自乙二胺四乙酸二鈉、十六烷基三甲基氯化銨、月桂醇聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸鈉中的至少一種；所述方法還包括向所述包括碳酸鈉的母液中通入二氧化碳，使碳酸鈉轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉，將得到的混合體系作為原料用于所述硅元素沉降處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏廢水資源化利用方法，其特征在于，所述硅元素沉降處理中，所述分散劑質(zhì)量為所述富硅廢水中SiO2質(zhì)量的0.5~2%；所述堿金屬碳酸氫鹽與所述富硅廢水中SiO2的質(zhì)量比為0.6~1.2:1，所述堿金屬鹵化物質(zhì)量為所述富硅廢水中SiO2質(zhì)量的0.5~1%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏廢水資源化利用方法，其特征在于，所述硅元素沉降處理的處理溫度為60~80℃，二氧化碳充入壓力0.3~0.8MPa，保壓時間為40~120min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的光伏廢水資源化利用方法，其特征在于，所述過濾處理前還包括換熱處理；和/或，所述過濾處理包括依次進行的砂濾處理、超濾處理和保安過濾處理，所述超濾處理選用有機超濾膜或無機超濾膜中的任一種，所述超濾處理的處理壓力為0.05~0.5MPa；所述保安過濾的過濾精度為5~40μm；和/或，所述重金屬去除處理使用磺酸基樹脂、羧基樹脂中的至少一種；陰離子去除處理使用氨基丙烯酸樹脂、氨基苯乙烯樹脂中的至少一種；和/或，進行所述陰離子去除處理后，還包括進行過濾精度＜0.2μm的保安過濾處理。
5.一種用于執(zhí)行權(quán)利要求1-4中任一項所述光伏廢水資源化利用方法的光伏廢水資源化利用系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連通的過氧化物去除單元、過濾單元、硅元素分離單元、重金屬陰離子去除單元；所述重金屬陰離子去除單元包括重金屬樹脂吸附設(shè)備和陰離子樹脂吸附設(shè)備；所述重金屬陰離子去除單元的入口與所述硅元素分離單元的富鈉廢水出口連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光伏廢水資源化利用系統(tǒng)，其特征在于，所述過氧化物去除單元包括過氧化物去除裝置；所述過氧化物去除裝置包括填料層、氣液分離器、清水箱、氣體儲罐、曝氣管、壓縮泵；所述填料層的出口與所述氣液分離器的入口連通；所述氣液分離器的液體出口與所述清水箱連通；所述氣液分離器的氣體出口與所述氣體儲罐連通；所述氣體儲罐的氣體出口與所述清水箱的氣體入口連通；所述曝氣管與濾料層的入口連通；所述壓縮泵與氣體儲罐的氣體入口連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光伏廢水資源化利用系統(tǒng)，其特征在于，所述填料層的厚度為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.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光伏廢水資源化利用系統(tǒng)，其特征在于，還包括硅元素沉降單元，所述硅元素沉降單元的入口與所述硅元素分離單元的富硅廢水出口連通；和/或，還包括換熱單元，所述過氧化物去除單元通過所述換熱單元與所述過濾單元連通。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種光伏廢水資源化利用方法，該方法實現(xiàn)光伏廢水的循環(huán)利用，并且成本較低的技術(shù)效果。
本發(fā)明還提供一種光伏廢水資源化系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有可循環(huán)利用光伏廢水，運行成本較低的效果。
本發(fā)明提供一種光伏廢水資源化利用方法，其中，包括以下步驟：
對光伏廢水依次進行過氧化物去除處理和過濾處理，得到過濾出水；
對所述過濾出水進行硅元素分離處理，得到富鈉廢水與富硅廢水；
對所述富鈉廢水進行重金屬去除處理與陰離子去除處理，得到產(chǎn)品堿液；
所述過氧化物去除處理包括使所述光伏廢水與催化填料接觸，所述催化填料包括錳砂、氧化鐵、氧化鋁中的至少一種；
所述硅元素分離處理包括使用硅元素分離膜元件對所述過濾出水進行處理；所述硅元素分離膜元件選自聚砜膜元件、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種。
如上所述的光伏廢水資源化利用方法，其中，還包括使用分散劑、堿金屬碳酸氫鹽、堿金屬鹵化物和二氧化碳對所述富硅廢水進行硅元素沉降處理，得到二氧化硅和包括碳酸鈉的母液；
所述分散劑選自乙二胺四乙酸二鈉、十六烷基三甲基氯化銨、月桂醇聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸鈉中的至少一種。
如上所述的光伏廢水資源化利用方法，其中，所述硅元素沉降處理中，所述分散劑質(zhì)量為所述富硅廢水中SiO2質(zhì)量的0.5~2%；所述堿金屬碳酸氫鹽與所述富硅廢水中SiO2的質(zhì)量比為0.6~1.2:1，所述堿金屬鹵化物質(zhì)量為所述富硅廢水中SiO2質(zhì)量的0.5~1%。
如上所述的光伏廢水資源化利用方法，其中，所述硅元素沉降處理的處理溫度為60~80℃，二氧化碳充入壓力0.3~0.8MPa，保壓時間為40~120min。
如上所述的光伏廢水資源化利用方法，其中，還包括向所述包括碳酸鈉的母液中通入二氧化碳，使碳酸鈉轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉，將得到的混合體系作為原料用于所述硅元素沉降處理。
如上所述的光伏廢水資源化利用方法，其中，所述過濾處理前還包括換熱處理；和/或，
所述過濾處理包括依次進行的砂濾處理、超濾處理和保安過濾處理，所述超濾處理選用有機超濾膜或無機超濾膜中的任一種，所述超濾處理的處理壓力為0.05~0.5MPa；所述保安過濾的過濾精度為5~40μm；和/或，
所述重金屬去除處理使用磺酸基樹脂、羧基樹脂中的至少一種；陰離子去除處理使用氨基丙烯酸樹脂、氨基苯乙烯樹脂中的至少一種；和/或，
進行所述陰離子去除處理后，還包括進行過濾精度＜0.2μm的保安過濾處理。
本發(fā)明還提供一種光伏廢水資源化利用系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于執(zhí)行上述任一項光伏廢水資源化利用方法，其中，該系統(tǒng)包括依次連通的過氧化物去除單元、過濾單元、硅元素分離單元、重金屬陰離子去除單元；
所述重金屬陰離子去除單元的入口與所述硅元素分離單元的富鈉廢水出口連通。
如上所述的光伏廢水資源化利用系統(tǒng)，其中，所述過氧化物去除單元包括過氧化物去除裝置；
所述過氧化物去除裝置包括填料層、氣液分離器、清水箱、氣體儲罐、曝氣管、壓縮泵；
所述填料層的出口與所述氣液分離器的入口連通；
所述氣液分離器的液體出口與所述清水箱連通；
所述液分離器的氣體出口與所述氣體儲罐連通；
所述氣體儲罐的氣體出口與所述清水箱的氣體入口連通；
所述曝氣管與濾料層的入口連通；
所述壓縮泵與氣體儲罐的氣體入口連通。
如上所述的光伏廢水資源化利用系統(tǒng)，其中，所述填料層的厚度為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。
如上所述的光伏廢水資源化利用系統(tǒng)，其中，還包括硅元素沉降單元，所述硅元素沉降單元的入口與所述硅元素分離單元的富硅廢水出口連通；和/或，
還包括換熱單元，所述過氧化物去除單元通過所述換熱單元與所述過濾單元連通。
本發(fā)明提供的光伏廢水資源化利用方法可去除廢水中的過氧化物，并通過特種膜技術(shù)截留二氧化硅，最終實現(xiàn)光伏廢水的循環(huán)利用，具有可實現(xiàn)光伏廢水的循環(huán)利用，并且成本較低的技術(shù)效果。
（發(fā)明人：陸慧鋒;徐平;戴佳亮;王秀文;陳彥安;沙世林）
