一种有机硅单体生产中含油废水的处理方法 【技术领域】
本发明涉及处理有机贵单体生产中含油废水的方法，具体说是处理二甲基二氯硅烷水解过程中含油废水的方法。
背景技术
有机硅材料具有耐高低温、耐候、电气绝缘、耐辐射、阻燃、耐腐蚀、生理惰性以及生物相容性等优良特性，因而已广泛应用于航空航天、国防军工、电子电器、石油、轻工、建筑、冶金、机械、办公设备、交通运输、食品加工、日用化工等领域，是国民经济必不可少的高科技材料。近10年来我国聚硅氧烷表观消费量的年均增长率达到了31％，有机硅行业属强GDP行业。伴随我国有机硅行业的蓬勃发展，有机硅单体生产中所带来的废水处理问题日益突出。
国内外对于有机硅废水的处理主要集中在对混合废水的处理，参见中国专利文件CN101549938A(200910098093.5)，该专利文件提供了一种有机硅高浓度废水治理方法，先将有机硅高浓度废水进行固化，调理污泥特性，增强污泥压滤的透水性，进行固液分离；滤下液投加絮凝剂，使得废水中仍没有去除的盐类得以去除；滤下液絮凝经泥水分离后的上清液泵入蒸发冷凝器，使可挥发性污染物和废水以气体的形式从废水中分离出来，去除废水中所有的盐类，提高废水的可生化性，为后继低浓度废水处理创造条件。但是，由于混合废水中组分繁多使得处理过程十分复杂，包括固化、过滤、絮凝、蒸发冷凝、生化处理等步骤，需要很多设备，消耗很多能量。由于有机硅单体生产中各工艺过程相对独立性，废水之间的差异性极大，如氯甲烷装置的碱性废水，单体合成装置含尘洗涤废水，二甲基二氯硅烷水解装置碱性含油废水，裂解碱性废水等。又由于各装置排放废水规律性不强，使得如果混在一起进行处理就会加大处理难度，增加处理费用，应该根据各种废水的特点分别进行处理。其中，二甲基二氯硅烷水解后水洗产生的碱性废水，主要含有羟基封端的甲基硅油和少量的二甲基硅氧烷混合环体，废水中COD浓度高(1000-5000mg/L)、可生化性差、处理难度大，是各有机硅废水中最不易处理的一类。
【发明内容】
针对现有技术的不足，本发明提供一种有机硅单体生产中的含油废水处理方法，要解决的技术问题在于用最简单易行的技术对二甲基二氯硅烷水解过程中含油废水进行处理，进而为有机硅生产中各种废水进行分别处理奠定基础。
术语说明：COD(Chemical Oxygen Demand)是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量，往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。
本发明方法的处理对象是有机硅含油废水，具体是指二甲基二氯硅烷水解后水洗产生的碱性废水，主要含有羟基封端的甲基硅油和少量的二甲基硅氧烷混合环体，废水中COD浓度1000-5000mg/L。
本发明采用的技术方案如下：
一种有机硅单体生产中的含油废水处理方法，步骤如下：
(1)往废水处理池中定量注入二甲基二氯硅烷水解后水洗产生的碱性废水，用无机酸将废水pH调节到1～5，优选调节pH为3。
(2)分1-5次加入七水合硫酸亚铁和30％双氧水，根据废水中的COD值，七水合硫酸亚铁的总加入量为1.1×10-6～1.5×10-6g/(mg/L)COD，30％双氧水的总加入量为5.5×10-6～7.5×10-6g/(mg/L)COD。每次加入后搅拌均匀并静置0.5-5h，优选的静置时间为1-3h，最优选静置时间为2h。
(3)用无机碱将步骤(2)处理后的废水中和到pH为7，静置0.5-2h后将上层清液用泵抽走。
优选的，上述步骤(2)中七水合硫酸亚铁和30％双氧水最佳投入量比为1∶5质量比。
上述步骤(2)中七水合硫酸亚铁和30％双氧水分次加入时，每次的加入的量为均分量，即总量的1/2～1/5。
上述步骤(2)中七水合硫酸亚铁可以固体形式直接加入，也可以配制成质量比浓度5-20％的水溶液加入。
上述步骤(1)中无机酸优选硫酸。
上述步骤(3)中无机碱优选氢氧化钠。
上述步骤(3)中抽走上层清液后下层的污泥可以在压滤后用于烧制建筑用材料或用于铺设地基。
采用本方法可以去除有机硅单体生产的含油废水中80％以上的化学需氧量(COD)，成本相对低廉，效果显著。本发明的技术特点和优良效果还在于：
1.水处理工艺和装置简便易行，较好满足二甲基二氯硅烷水解产生的碱性含油废水处理要求。
2.处理试剂分多次加入，有效减少因为试剂局部过浓或污染物扩散不及时带来的氧化能力降低问题。
3.水处理的副产物污泥可以压滤后用于烧制建筑用材料或用于铺设地基。
【具体实施方式】
下面通过具体实施例对有机硅含油废水处理过程进行详细描述，但不限于此。
实施例中所说的含油废水是二甲基二氯硅烷水解后水洗产生的碱性废水。
实施例1：一种处理有机硅单体生产中含油废水的方法，步骤如下：
将200千克含油废水注入到废水处理池中，首先使用浓硫酸调节废水初始pH为1。含油废水的初始COD值3520mg/L，然后分3次加入七水合硫酸亚铁固体1Kg和30％双氧水5Kg，先加七水合硫酸亚铁固体1/3再加30％双氧水1/3，搅拌均匀后静置2h，然后再重复先加七水合硫酸亚铁固体1/3再加30％双氧水1/3各2次，每次加入后都要搅拌使混合均匀后静置2h。每次加入的量为均量，即总量的1/3。
用氢氧化钠固体将处理后地废水中和到pH为7，静置2h后将上层清液用泵抽走，COD去除率70.2％。中下层的污泥在压滤后用于烧制建筑用材料或用于铺设地基。
实施例2：一种处理有机硅单体生产中含油废水的方法，步骤与实施例1相同，所不同的是使用浓硫酸调节废水pH为3，处理结果COD去除率82.3％。
实施例3-18、21-22：含油废水方法步骤与实施例1相同，所不同的是各项数据指标不同，详细内容列于表1中。
实施例19：一种处理有机硅单体生产中含油废水的方法，步骤同实施例1，所不同的是将七水合硫酸亚铁固体和30％双氧水的加入顺序调换，即：每次先加入30％双氧水1/3，再加入七水合硫酸亚铁固体1/3。
实施例20：一种处理有机硅单体生产中含油废水的方法，步骤同实施例1，所不同的是将加入七水合硫酸亚铁固体改为加入浓度为10wt％七水合硫酸亚铁溶液。
以上实施例1-22的含油废水处理情况列入表1中。表1中的“初始pH”是指废水经硫酸调节后的pH。
表1.含油废水处理情况(其中各物质的投入量按照Kg计)
由以上实施例的表1数据分析可知，由实施例1-4可以看出初始pH值为3时的COD去除率是最高的；由实施例2，5-12可以看出对于200Kg COD为3520mg/L的含油废水的最佳投入量是七水合硫酸亚铁1Kg和30％双氧水5Kg，最佳质量比为1∶5；由实施例2，13和14可以看出分多次加入可以提高处理的效果，可是分3次以上加入效果增加缓慢；由实施例2，15-18可以看出延长静置时间可以提高处理效果，可是在静置时间超过2h后变化缓慢。由实施例2和19可以看出七水合硫酸亚铁和30％双氧水之间加入顺序的调换对处理效果没有明显的影响。由实施例2和20可以看出加入七水合硫酸亚铁固体或溶液对处理效果没有明显影响。由实施例21和22可以看出对于COD浓度为1130mg/L和4890mg/L的废水处理效果很好。
综上所述最佳条件的选择应该是：处理有机硅单体生产中COD值1000-5000mg/L含油废水应先调节废水的pH＝3，然后分三次加入七水合硫酸亚铁和30％双氧水，七水合硫酸亚铁的总加入量为1.1-1.5×10-6g/(mg/L)COD，30％双氧水的总加入量为5.5-7.5×10-6g/(mg/L)COD，每次加入后混合均匀后静置2h后，再用氢氧化钠固体将pH调到7，然后再静置2h将上层清液抽走。