淺談拋光磚廠污水的凈化回用

摘要本文介紹了拋光磚生產(chǎn)過程中污水的產(chǎn)生及其組成，探討了以污水回用這一清潔生產(chǎn)方式來促進建筑陶瓷工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的可行性。

關(guān)鍵詞拋光磚，污水回用，可持續(xù)發(fā)展

1引 言

隨著建筑陶瓷的快速發(fā)展，陶瓷工業(yè)廢水日益增多。它具有排放量大、懸浮物含量高且夾帶一定量的重金屬污染物等特點。如果不對其進行有效的控制，將會對周邊水環(huán)境造成很大的威脅。到目前為止，隨著人們環(huán)保意識的加強，許多大型陶瓷廠將廢水集中處理作為生產(chǎn)用水加以循環(huán)利用，甚至做到生產(chǎn)污水的零排放，既可以降低生產(chǎn)成本，又保護了水資源。本文結(jié)合生產(chǎn)實際，對污水的回收利用問題進行了一些探討。

2拋光磚廠的污水組成

拋光磚廠的污水大部分來自拋光車間，其次是球磨制粉車間，其中球磨制粉車間的污水主要來自噴霧干燥制粉工序。噴霧干燥塔作為陶瓷制粉的主要設(shè)備，產(chǎn)生的粉塵和煙塵比較大，濕式除塵器是用于處理噴霧干燥塔粉塵、煙塵的設(shè)備。其原理是用水洗滌含塵氣體，利用液滴或液膜捕集塵粒，以起到凈化煙氣的作用，保證排入大氣的煙氣含塵濃度滿足國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)要求。該部分污水因含有煙塵、塵粒等，污染較大，水量也較多。其它如清洗球磨機、漿池、除鐵槽及車間地面衛(wèi)生等，主要是泥沙料形成的污水。

拋光車間瓷質(zhì)磚深加工時須經(jīng)刮平、粗磨、細磨、粗拋、精拋、磨邊倒角等一系列工序方可成為表面平滑細膩、光亮如鏡的拋光磚制品。在拋光磚的生產(chǎn)過程中，為了提高磨具的使用壽命、產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率，需及時利用清水冷卻磨具，排除磨屑和清洗磚坯加工面等。這樣在拋光磚的生產(chǎn)過程中就形成了大量的污水。可見拋光車間的污水主要是水、磨屑、磨粒、磚屑等組成的混合物。

3污水處理工藝

3.1 球磨制粉車間污水處理工藝

結(jié)合實際情況，在車間附近布置一小型多級沉淀池。由于原材料主要是由高嶺土、石英與長石經(jīng)濕式球磨機粉碎至微米級而成，故該污水是一個帶負電荷的膠體分散體系，需采用二級處理方法來處理這類污水。即在污水匯集流進沉淀池前加高效無機絮凝劑如聚合氯化鋁鐵(PAFC)，或高分子絮凝劑如聚丙烯酰胺(PAM)等，破壞膠體的穩(wěn)定性，形成大的水解聚合物以加快沉淀。該廢水混濁度較高，一般固含量在1000～6000mg/L，平均值為3300mg/L。廢水經(jīng)格柵去除粗大雜物后流入初沉池，上面的清水則流入清水池回用。將初沉池沉淀的泥漿泵入濾泥池，上面清液返回初沉池；濃漿則壓榨脫水形成泥餅回收利用。清水池設(shè)一小型潛水泵，通過潛水泵加壓后供車間使用。這樣球磨制粉車間污水重復(fù)利用率達到了75%以上。其流程如圖1所示。

3.2 拋光車間污水處理工藝

拋光車間污水量大，正常生產(chǎn)達到4560～4752 t/天，而其污染物主要由磨屑、磨粒、磚屑等較易沉淀的物質(zhì)組成。為了加快污水中懸浮物的沉降速度，縮短污水處理的時間，需向污水中添加絮凝劑促使其凝聚成為大顆粒。為了選出適宜的絮凝劑及其添加量，較專業(yè)的做法是：取等量污水樣若干份，分別加入不同濃度的PAFC和PAM，靜止10min后取上層清液在722型分光光度計上測其透光率。透光率越大，表明效果越好。實驗結(jié)果如圖2所示。

圖2結(jié)果表明，聚丙烯酰胺（PAM）投加量少、余濁度低、混凝沉降較快，除濁效果優(yōu)于PAFC；當(dāng)添加量在0.1mg/L左右時絮凝效果最好。

生產(chǎn)實踐中，可采用下述簡單方法進行試驗：在盛有污水的燒杯中逐漸添加絮凝劑，當(dāng)其添加量達到某一定值時，污水中懸浮物凝聚而成的絮塊急劇增大。當(dāng)超過該添加量時，絮塊又開始分散，該值即為絮凝劑的適宜添加量。通過多次試驗，即可確定較適宜的絮凝劑及其添加量。進水懸浮物SS量高達4512.6mg/L，出水懸浮物SS量則為41.8mg/L，去除率達99.1%。污水處理工藝流程圖較球磨制粉車間污水處理工藝復(fù)雜，具體流程如下：

生產(chǎn)實踐表明，處理拋光車間污水時，單獨使用某一絮凝劑用量約為3000～10000ppm，而跟別的絮凝劑組合使用時用量可降為1000～3000ppm。因而生產(chǎn)中通常是無機絮凝劑與有機高分子絮凝劑組合使用。這是因為無機絮凝劑具有高正電荷密度，價廉易得，但形成的絮體細小，與水分離慢。而有機高分子絮凝劑用藥量少，其橋連作用使絮體變大，結(jié)構(gòu)緊湊，含水量少易分離。具體操作過程是：先向污水中加入適量無機絮凝劑PAFC，經(jīng)水解作用后形成帶有高正電荷密度的金屬氫氧化物粒子，它們迅速吸附污水中的懸浮物形成凝聚粒子，這些凝聚粒子之間又通過相互碰撞而成絮塊。經(jīng)過初沉池后，再向污水中加入有機高分子絮凝劑PAM，進入沉淀池。高分子鏈上的陽離子活性基團與帶負電荷的絮塊相吸引，通過電中和、壓縮雙電層，并借助高分子鏈的粘結(jié)架橋作用而長大。另外，高分子絮凝劑還具有絮凝重金屬離子的作用，可有效降低陶瓷廢水中的重金屬離子濃度。在緩慢的流動過程中，這些絮塊又不斷地捕捉到新的凝聚粒子，通過碰撞粘接生成更大的絮塊顆粒。在多級沉淀池里由于只有上層水在緩慢地流動，這些絮塊隨著流速的減慢逐漸沉淀下來。當(dāng)沉淀達到一定量時，暫時封閉該沉淀池，將上層清液泵入清水池，沉淀的泥漿泵入濾泥池，經(jīng)壓榨脫水形成泥餅回收利用。清水池設(shè)一小型潛水泵，通過潛水泵加壓后供車間使用。下表是PAFC和PAM復(fù)配使用的效果。

根據(jù)性價比優(yōu)選配比為0.12mg/LPAFC+0.08 mg/LPAM。

4結(jié)語

由于陶瓷廠污水處理成本遠低于自來水價格，回收的廢渣也可用于坯料配方，節(jié)約了成本。污水達到零排放，做到清潔生產(chǎn)，取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻

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