《陶瓷污水处理》

陶瓷污水处理

陶瓷行业污水主要产生于生产过程中的球磨(洗球) 、压滤机滤布清洗、施釉(清洗)、喷雾干燥、磨边抛光等工序,另外在原料运输洒落及厂内地面粉尘被雨水冲刷时也带来一定的高浊度、高悬浮物污水此类污水有机物浓度虽然较低,但各工序生产过程中部分物料进入水中,致使排水中悬浮物质量浓度最高可达5000mg/L 以上, 属高浊度生产污水。污水中部分悬浮颗粒粒径很小, 污水中的悬浮物主要是粒径<150 μ m 的固体颗粒比例很大, 接近胶体粒子的直径, 沉降分离困难。而一旦沉降,因悬浮颗粒多为无机粒子,沉积物含水率低,流动性差,特别是在污水处理的构筑物发生沉降淤积,给清除带来许多困难。由于各陶瓷厂管理水平差异较大,车间布局乃至排水管道、沟渠的坡度、长短不同,造成各厂的总排水口陶瓷污水的悬浮物浓度普遍为1000 － 1 × 104mg/L 左右,淤塞市政管道, 污染水体, 必须治理。

不同的生产工艺,不同的产品,污水的成分也不同, 但大多都含有长石、石英砂、滑石、黑泥、白泥、釉料等污染物, 其污染因子及水质指标如下: ｐＨ：6 — 6 5 ; ＳＳ:500～5000 ｍｇ / Ｌ;ＣＯＤ Cr120～180 ｍｇ / Ｌ;石油类5 ｍｇ / Ｌ左右;Ｚｎ 2～20 ｍｇ / Ｌ。可见最主要的污染因子便是悬浮物(ＳＳ),因此只要对ＳＳ进行有效削减,其余各污染因子浓度便能随之被控制在排放标准之内,实际上是对含高悬浮物高浊度水的处理。

陶瓷污水的各种固体物质构成了其污染物最明显的部分,大颗粒悬浮物可在重力作用下沉降,细微颗粒包括悬浮物和胶体颗粒,是造成水浊度的根本原因。

一、陶瓷污水的处理原理

陶瓷粘土胶体离子因SiO2粒子吸附SiO22-而带负电,它们的去除只能有赖于破坏其细分散或胶体的稳定性。陶瓷泥浆生产工艺在中碎工序中加入了增浓剂,泥浆分散均匀了,污水却因此更难沉降了。所以混凝过程是陶瓷污水处理的必须过程,通过加入一定的无机多价金属盐类(如铝盐),中和胶体的ξ电位使胶体颗粒脱稳而相互碰撞、接触被沉淀。必须注意, 如果三价铝盐等高价正离子投加量过多,由于物理化学诸多作用影响,使胶核表面吸附过多正离子, 同样会使胶体带有同性电贺,重新稳定,从而不能形成易沉降的矾花,反而影响悬浮物去处效果。因此要进行试验,确定絮凝剂的投加量。这是陶瓷污水处理工艺长期稳定运行的重要措施。目前陶瓷污水几乎一概是用简单的Al2(SO4)3 等铝盐进行“加矾”处理, 少数尝试使用聚合氯化铝( P A C ) 、聚丙烯酰胺（P A M ）加以改善。

一般是在调节池中靠压缩空气的搅拌作用进行水质均衡, 然后泵入混凝沉淀系统。混凝采用泵前加药,水泵叶轮的搅拌作用使混凝剂与污水进行充分混合, 靠混凝剂的电中和、压缩双电层和吸附架桥作用, 使污水中的细小悬浮物和一些大分子有机物脱稳凝聚成小“矾花”, 在反应池中小“矾花”经相互碰撞结合成较大的絮凝体,在后续的沉淀池中沉降分离。混凝出水在净水器中进一步净化,出水部分回用于生产,部分排放,沉淀池和净水器产生的污泥依次经过浓缩、脱水, 产生的泥饼外运卫生填埋。

二、应用情况

1 常用的固液分离方法

1.1隔板式反应及平流式沉淀池

由于其构造简单,施工方便,其混凝搅拌过程是在平流沉淀前的多层隔板造成水流拐弯的搅拌作用下完成的。由于其水力停留时间长,因此容积相当大,更因为陶瓷污水一般排放量都不小, 占地面积常很惊人。另外还存在处理效果不明显,池底污泥淤积难清理等缺陷。该类处理方法约占陶瓷行业污水处理工业总数的90% 以上,而且多数均由厂家自行设计、施工的。

1.2 斜管沉淀池

用斜管沉淀池进行固液分离处理的,其生产能力较平流式沉淀池有一定幅度的提高,处理效果也理想些。但在运行中出现一些问题, 一是由于水流在斜板沉淀池中停留时间短,无缓冲余地,容易造成混凝反应不善,效果不易发挥,或未根据水质水量的变化及时间调整投药量,很快影响水质;二是由于陶瓷污泥粘度大,运行时间稍长后会在斜板间或斜管孔内积泥, 给运行带来困难。

1.3 竖流式沉淀池

竖流式沉淀池多用于小流量污水中絮凝性悬浮固的分离。其生产能力较平流式沉淀池有一定幅度的提高, 处理效果也理想些。由于它占地面积小,排泥容易,处理效果较好,目前应用较多。

1.4 水力循环澄清池

水力循环澄清池将污泥提升起来,并使之处于均匀分布的悬浮状态,在池中形成稳定悬浮污泥层,利用接触絮凝,吸附进水中的矾花,这便是澄清池的操作特点。混凝反应充分,固液分离彻底,进水流量容易控制,运行管理很方便。池底锥底角度大, 排泥效果好。虽说水力循环澄清池适合用于中小型给水厂,不过,将其用于陶瓷污水的处理,竟也取得了令人满意的效果。

2 某厂污水处理

该厂的污水工艺是由当地环保局下属人员设计并运行的。

污水来源:1.球磨机浆料中直径细小不合格浆料, 洗球水; 2 . 各车间粉尘、废料、冲压废料等。

目的：将泥渣沉淀下来, 上层清液回用于球磨及车间用水, 同时满足环保要求。

污水处理流程:

通过集水沟将厂中各车间污水重力输送到集水池,在集水池中依靠重力依次流入三个加药反应池。1 ＃池中加石

灰液,原因如下：

1. 调节p H 值。由于陶瓷厂的锅炉烟道气冲洗水（含二氧化硫等酸性气体）也与陶瓷污水混合一同处理,所以污水会呈酸性,加石灰液保证加絮凝剂时,pH 值在适宜的范围。

2.泥浆球磨时,为使泥浆稳定,改善其流动性,提高泥浆粒子双电层的ζ电位, 通常加入外加剂,如水玻璃、纯碱等。加入Ca2+,由于其电价比Na+ 高,与粘土粒子间静电引力大,易进入胶团吸附层,降低泥浆的流动性。在污水中加入Ca2+ 使得泥浆胶体中Na+ 被置换出来,使原含有Na+ 的粘土粒子由流动性好的面- 面分散结构转向流动性较差的边- 面或边－边结构,使污泥产生絮凝。2 ＃池中加Al2(SO4)3·18H2O,它的优点是价格低廉,浊度去除率高,腐蚀率较低;缺点是生成絮体较轻,超出pH 值范围将失效。一般硫酸铝在pH ＝5.7 － 7.8,以除去悬浮物为主;当pH ＝ 6.4－ 7 . 8 时用于处理高浊度污水和低浊度污水。因此,在3 ＃池中加pH 调节液,把pH 调到6.4 － 7.8 的范围, 保证浊度的去除。加药后的污水经过污泥泵送入竖流式沉淀池进行静置澄清。定期排泥, 泥渣经静置, 分层,排放。该系统优点：水基本上实现封闭循环,基本满足环保要求;缺点：靠自流系统工作,混合效果差,泥渣没有进一步处理,引起二次污染。建议：在集水池和加药反应池中加设搅拌装置; 对泥渣进行压缩, 强制脱水。

陶瓷业将随着国家的建设向前发展,陶瓷污水回用及泥渣综合利用是陶瓷废物处理的必然趋势。尽管陶瓷污水比较容易处理, 但仍然存在效率不高的问题。水处理剂方面,Al2(SO4)3·18H2O 虽价格便宜,运行效果尚可, 但用量大。曾有人提出用甲壳素制得的壳聚糖作混凝剂,效果好,可完全生物降解,在环保方面具有广阔的应用前景,但价格昂贵。所以应开发高效经济的混凝剂; 对于处理后的泥渣, 流失和遗弃是十分可惜的。应向综合利用的方向发展,对水进行封闭循环的同时, 处理后的沉渣也应加以利用。在陶瓷生产中不含釉成分的泥渣,可以和泥料混合, 在湿磨阶段处理;含釉成分的泥渣,可以在粗陶生产中按比例少量混入带釉废料坯;还可以开发如轻质陶粒等产品。

（注：素材和资料部分来自网络，供参考。请预览后才下载，期待你的好评与关注！）