《陶瓷污水處理》

瓷污水處理陶瓷行業(yè)污水主要產(chǎn)生于生產(chǎn)過程中的球磨（洗球）、壓濾機濾布清洗、施釉（清洗）、噴霧干燥、磨邊拋光等工序，另外在原料運輸灑落及廠內(nèi)地面粉塵被雨水沖刷時也帶來一定的高濁度、高懸浮物污水此類污水有機物濃度雖然較低，但各工序生產(chǎn)過程中部分物料進入水中，致使排水中懸浮物質(zhì)量濃度最高可達5000mg/L以上，屬高濁度生產(chǎn)污水。污水中部分懸浮顆粒粒徑很小，污水中的懸浮物主要是粒徑＜150um的固體顆粒比例很大，接近膠體粒子的直徑，沉降分離困難。而一旦沉降，因懸浮顆粒多為無機粒子，沉積物含水率低，流動性差，特別是在污水處理的構(gòu)筑物發(fā)生沉降淤積,給清除帶來許多困難。由于各陶瓷廠管理水平差異較大車間布局乃至排水管道、溝渠的坡度、長短不同,造成各廠的總排水口陶瓷污水的懸浮物濃度普遍為1000—1X104mg/L左右，淤塞市政管道，污染水體，必須治理。不同的生產(chǎn)工藝，不同的產(chǎn)品，污水的成分也不同，但大多都含有長石、石英砂、滑石、黑泥、白泥、釉料等污染物，其污染因子及水質(zhì)指標如下：pH：6—65;SS:500?5000mg/L;CODCr120?180mg/L;石油類5mg/L左右；Zn2?20mg/L?？梢娮钪饕奈廴疽蜃颖闶菓腋∥铮⊿S）,因此只要對SS進行有效削減，其余各污染因子濃度便能隨之被控制在排放標準之內(nèi)，實際上是對含高懸浮物高濁度水的處理。陶瓷污水的各種固體物質(zhì)構(gòu)成了其污染物最明顯的部分,大顆粒懸浮物可在重力作用下沉降，細微顆粒包括懸浮物和膠體顆粒，是造成水濁度的根本原因。一、 陶瓷污水的處理原理陶瓷粘土膠體離子因SiO2粒子吸附SiO22-而帶負電，它們的去除只能有賴于破壞其細分散或膠體的穩(wěn)定性。陶瓷泥漿生產(chǎn)工藝在中碎工序中加入了增濃劑，泥漿分散均勻了，污水卻因此更難沉降了。所以混凝過程是陶瓷污水處理的必須過程，通過加入一定的無機多價金屬鹽類（如鋁鹽），中和膠體的E電位使膠體顆粒脫穩(wěn)而相互碰撞、接觸被沉淀。必須注意，如果三價鋁鹽等高價正離子投加量過多,由于物理化學諸多作用影響，使膠核表面吸附過多正離子，同樣會使膠體帶有同性電賀，重新穩(wěn)定,從而不能形成易沉降的磯花，反而影響懸浮物去處效果。因此要進行試驗,確定絮凝劑的投加量。這是陶瓷污水處理工藝長期穩(wěn)定運行的重要措施。目前陶瓷污水幾乎一概是用簡單的Al2（SO4）3等鋁鹽進行“加磯”處理，少數(shù)嘗試使用聚合氯化鋁（PAC）、聚丙烯酰胺（PAM）加以改善。一般是在調(diào)節(jié)池中靠壓縮空氣的攪拌作用進行水質(zhì)均衡，然后泵入混凝沉淀系統(tǒng)。混凝采用泵前加藥，水泵葉輪的攪拌作用使混凝劑與污水進行充分混合，靠混凝劑的電中和、壓縮雙電層和吸附架橋作用，使污水中的細小懸浮物和一些大分子有機物脫穩(wěn)凝聚成小“磯花”，在反應池中小“磯花”經(jīng)相互碰撞結(jié)合成較大的絮凝體，在后續(xù)的沉淀池中沉降分離?；炷鏊趦羲髦羞M一步凈化，出水部分回用于生產(chǎn)，部分排放，沉淀池和凈水器產(chǎn)生的污泥依次經(jīng)過濃縮、脫水，產(chǎn)生的泥餅外運衛(wèi)生填埋。二、 應用情況1常用的固液分離方法1.1隔板式反應及平流式沉淀池由于其構(gòu)造簡單，施工方便，其混凝攪拌過程是在平流沉淀前的多層隔板造成水流拐彎的攪拌作用下完成的。由于其水力停留時間長，因此容積相當大，更因為陶瓷污水一般排放量都不小，占地面積常很驚人。另外還存在處理效果不明顯，池底污泥淤積難清理等缺陷。該類處理方法約占陶瓷行業(yè)污水處理工業(yè)總數(shù)的90%以上,而且多數(shù)均由廠家自行設(shè)計、施工的。1.2斜管沉淀池用斜管沉淀池進行固液分離處理的，其生產(chǎn)能力較平流式沉淀池有一定幅度的提高，處理效果也理想些。但在運行中出現(xiàn)一些問題，一是由于水流在斜板沉淀池中停留時間短，無緩沖余地，容易造成混凝反應不善，效果不易發(fā)揮，或未根據(jù)水質(zhì)水量的變化及時間調(diào)整投藥量，很快影響水質(zhì);二是由于陶瓷污泥粘度大，運行時間稍長后會在斜板間或斜管孔內(nèi)積泥，給運行帶來困難。1.3豎流式沉淀池豎流式沉淀池多用于小流量污水中絮凝性懸浮固的分離。其生產(chǎn)能力較平流式沉淀池有一定幅度的提高處理效果也理想些。由于它占地面積小，排泥容易，處理效果較好，目前應用較多。1.4水力循環(huán)澄清池水力循環(huán)澄清池將污泥提升起來，并使之處于均勻分布的懸浮狀態(tài)，在池中形成穩(wěn)定懸浮污泥層，利用接觸絮凝,吸附進水中的磯花，這便是澄清池的操作特點?；炷磻浞?固液分離徹底，進水流量容易控制，運行管理很方便。池底錐底角度大，排泥效果好。雖說水力循環(huán)澄清池適合用于中小型給水廠，不過，將其用于陶瓷污水的處理，竟也取得了令人滿意的效果。2某廠污水處理該廠的污水工藝是由當?shù)丨h(huán)保局下屬人員設(shè)計并運行的。污水來源:1.球磨機漿料中直徑細小不合格漿料，洗球水；2.各車間粉塵、廢料、沖壓廢料等。目的：將泥渣沉淀下來，上層清液回用于球磨及車間用水，同時滿足環(huán)保要求。污水處理流程:廢水一?集水池一?加藥處理污泥靜置后排放一豎流為沉淀池清水回用 |圖1廢水處理流程 |通過集水溝將廠中各車間污水重力輸送到集水池，在集水池中依靠重力依次流入三個加藥反應池。1#池中加石灰液，原因如下:1.調(diào)節(jié)pH值。由于陶瓷廠的鍋爐煙道氣沖洗水(含二氧化硫等酸性氣體)也與陶瓷污水混合一同處理所以污水會呈酸性，加石灰液保證加絮凝劑時,pH值在適宜的范圍。2.泥漿球磨時，為使泥漿穩(wěn)定,改善其流動性，提高泥漿粒子雙電層的Z電位，通常加入外加劑，如水玻璃、純堿等。加入Ca2+，由于其電價比Na+高，與粘土粒子間靜電引力大，易進入膠團吸附層，降低泥漿的流動性。在污水中加入Ca2+使得泥漿膠體中Na+被置換出來,使原含有Na+的粘土粒子由流動性好的面-面分散結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向流動性較差的邊-面或邊一邊結(jié)構(gòu),使污泥產(chǎn)生絮凝。2#池中加Al2(SO4)3?18H2O,它的優(yōu)點是價格低廉，濁度去除率高,腐蝕率較低;缺點是生成絮體較輕，超出pH值范圍將失效。一般硫酸鋁在pH=5.7—7.8,以除去懸浮物為主;當pH=6.4-7.8時用于處理高濁度污水和低濁度污水。因此，在3#池中加pH調(diào)節(jié)液，把pH調(diào)到6.4—7.8的范圍，保證濁度的去除。加藥后的污水經(jīng)過污泥泵送入豎流式沉淀池進行靜置澄清。定期排泥泥渣經(jīng)靜置，分層，排放。該系統(tǒng)優(yōu)點:水基本上實現(xiàn)封閉循環(huán),基本滿足環(huán)保要求;缺點:靠自流系統(tǒng)工作，混合效果差，泥渣沒有進一步處理，引起二次污染。建議：在集水池和加藥反應池中加設(shè)攪拌裝置；對泥渣進行壓縮，強制脫水。陶瓷業(yè)將隨著國家的建設(shè)向前發(fā)展，陶瓷污水回用及泥渣綜合利用是陶瓷廢物處理的必然趨勢。盡管陶瓷污水比較容易處理，但仍然存在效率不高的問題。水處理劑方面,Al2(SO4)3?18H2O雖價格便宜,運行效果尚可，但用量大。曾有人提出用甲殼素制得的殼聚糖作混凝劑,效果好，可完全生物降解,在環(huán)保方面具有廣闊的應用前景,但價格昂貴。所以應開發(fā)高效經(jīng)濟的混凝劑；對于處理后的泥渣，流失和遺棄是十分可惜