高含盐废水除硅除硬工艺介绍

一、核心工艺原理
1. 化学沉淀法
（1）除硬：投加石灰（Ca(OH)?）、氢氧化钠（NaOH）或碳酸钠（Na?CO?），与钙镁离子反应生成碳酸钙（CaCO?）、氢氧化镁（Mg(OH)?）沉淀。
（2） 除硅：添加氧化镁（MgO）或氯化镁（MgCl?），与硅酸根（SiO???）结合生成难溶的硅酸镁（MgSiO?）沉淀，或通过调节pH促进硅的絮凝。
2. 膜分离技术
    采用管式膜（如聚四氟乙烯PTFE膜）或超滤膜，通过筛分过滤截留化学沉淀产生的悬浮物及胶体，确保出水浊度和硅含量达标。
3. 离子交换法
    进一步去除残留钙镁离子，常用H型或Na型阳离子交换树脂，降低水的硬度，防止后续反渗透膜结垢。
二、典型工艺流程
1. 预处理
 通过格栅、沉淀池去除大颗粒悬浮物，调节水质水量。
2. 化学软化除硅
    在反应箱中投加石灰/纯碱、氧化镁等药剂，控制pH至10-11，反应生成钙镁沉淀和硅酸镁絮体。
3. 固液分离

采用管式膜或高密池进行固液分离，膜分离可直接截留颗粒，避免传统沉淀的耗时问题。
4. 离子交换
    滤出水通过离子交换树脂进一步脱除残留硬度，调节pH至4.5-5.5后经除碳器脱碱，再回调pH至9-11。
5. 反渗透浓缩
    软化水经反渗透处理，产水回用，浓水进入蒸发结晶系统进一步处理。
三、关键操作要点
1. 药剂投加控制
    根据水质实时监测钙镁、硅含量，精确控制石灰、纯碱等药剂投加量，避免过量或不足导致的结垢或处理不达标。
2. pH调节
    化学沉淀阶段需将pH维持在10-11，确保钙镁沉淀完全；离子交换前需将pH回调至酸性范围（4.5-5.5），避免树脂失效。
3. 膜系统维护
    定期反洗膜组件（如用产水或酸碱液），防止污泥沉积导致膜污染；控制曝气强度，保持膜池污泥悬浮状态。
4. 污泥处理
    及时排出膜池截留的污泥，避免浓度过高影响膜过滤效率；污泥需脱水后安全处置或资源化利用。
5. 系统抗波动能力

采用连续进出水方式，通过调节排泥频率稳定膜池污泥浓度；应对水质波动时，可调整药剂投加量或增加预处理环节。
四、工艺对比与选择
（1） 化学沉淀+膜分离：流程短、占地小，适合高硬度高硅废水，但需定期清洗膜组件。
（2） 离子交换：产水硬度低，适合后续反渗透，但树脂再生会产生高盐废水。
（3） 流化床结晶法：污泥量少、节能，但需控制晶种添加和反应条件。
    根据水质特点（如硬度、硅含量、盐度）及回用要求，可组合上述工艺以达到最佳处理效果。