電子玻璃行業研磨廢水處理技術

薛巧紅　牛志敏

摘要:電子玻璃行業在生產過程中會直接或間接地排放多種廢水,其中處理量最大、資金投入最大的是CRT屏、錐的研磨廢水處理,文章對此廢水的處理進行探討。

關鍵詞:玻璃行業;廢水處理;藥劑配制

中圖分類號:Q171文獻標識碼:A

文章編號:1674-1145(2009)21-0155-02

一、CRT玻屏、玻錐研磨廢水特性及工藝要求

(一)特性

CRT玻屏、玻錐研磨廢水(以下簡稱研磨廢水)由磨料和玻璃粉組成,廢水中主要成分是SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MnO、CaO、MgO、CeO、PbO等,由于工藝的特性決定了研磨水的濁度高(懸浮物在2000mg/l,顆粒直徑2~250μ),pH值7.5~9.0,偏堿性。

(二)工藝要求

同時由于一次水量較大,為確保企業的成本優勢和對環境保護的要求,所以CRT玻殼廠家通常對此廢水的處理都要求做到100%處理、100%回收、100%利用,這就要求研磨水處理系統能經濟、穩定的運行。

二、研磨廢水處理工藝

(一)工藝流程

經過國內、外玻殼行業多年的實踐總結,目前已形成一套完善的化學物理處理方案,處理工藝流程圖如下:

PAC溶解槽 PAM溶解槽

(二)工藝說明

1.混合。用水點產生的研磨廢水收集在一個專用的原水池中,水池容量大小根據每小時用水量決定,一般容量取每小時用水量的2~4倍,并在池底設置壓縮空氣攪拌,以防止廢水中的雜質在池底形成沉淀,造成堵泵而影響生產。

2.加藥處理。原水池中廢水用渣漿泵加壓提升至原水計量槽,而后靠重力自然流入混合反應槽。設置原水計量槽的目的是為了計量廢水的流量,以控制加藥量,確保研磨水處理的效果,從這個意義上來說,計量槽是整個水處理系統的核心,水質處理的好壞都要以它作為依據。PAC(堿式氯化鋁)加入混合反應槽和研磨廢水進行反應,進水用導管將水導入混合反應槽的下部,出水從上部溢流至凝聚槽內,反應槽的容量大小為每小時用水量的1/4,并在槽內設置機械攪拌,這樣可以保證廢水和堿式氯化鋁有15分鐘的均勻混合反應時間。使研磨廢水中的懸浮物形成大的礬花,在凝聚槽內采用和反應槽同樣的工藝設置,加入的PAM(聚丙烯酰胺)使懸浮物凝聚成團,當凝聚槽內的出水進入沉淀槽后,懸浮物開始沉淀。沉淀槽的容量大小為每小時用水量的2~3倍,這樣可以使凝聚成團的懸浮物有效的沉積,確保出水的水質,沉積下來的懸浮物用污泥泵定時抽出,然后在濃縮槽中進一步濃縮,用污泥泵抽到壓濾機上進行脫水處理。

(三)過濾

沉淀槽的出水濁度在5~20mg/l之間,出水經過填充石英砂、無煙煤的過濾槽的過濾,濁度可以保證在2 mg/l以下,沉淀槽出水進入回用水池,回用水池容量大小為每小時用水量的2~4倍,可以保證在異常情況下有處理的時間,之后,回用水池內的水可以用清水泵提升至用水點進行使用。整個過程不斷地進行循環。

三、藥劑配制技術

(一)PAC(堿式氯化鋁)

處理過程使用的PAC(堿式氯化鋁)及投加方式如下:

PAC(堿式氯化鋁)有固體和液體兩種,固體堿式氯化鋁Al₂O₃含量30%以上,堿化度60%~90%;液體堿式氯化鋁Al₂O₃含量7.0%以上,pH:3.5%~4.5%。配制時使用配制槽,由于PAC有一定的腐蝕性,所以配制槽一般使用碳鋼襯膠,為了使藥能溶解,也要使用攪拌裝置,從生產的實際及可操作性上考慮,一般使用壓縮空氣進行攪拌。

1.配制一定含量Al2O3的PAC液體(以3%為例)

由下式計算水和PAC(固體或液體)的投加(重量比)比:

1×X=(1+Y)×3%

其中:X為PAC(固體或液體)中的Al2O3百分含量,則投加比為Y:1。

配藥時,先加水,開壓縮空氣,再投加PAC(固體或液體),壓縮空氣要連續攪拌2小時。

2.加藥系統設置兩臺加藥泵,兩個泵要輪換使用,以確保加藥的可靠性。

(二)PAM(聚丙烯酰胺)

處理過程使用的PAM(聚丙烯酰胺)及投加方式如下:

PAM(聚丙烯酰胺)作為助凝劑投加到凝聚槽中,配比濃度一般為0.1%。配比1噸工業水加1kgPAM固體,其配比和投加方式和PAC完全一樣。

加藥系統同樣設置兩臺加藥泵,兩個泵要輪換使用,以確保加藥的可靠性。

四、運行過程中的節水措施

研磨水在實際使用處理過程中由于蒸發等原因,不可避免地帶來水的損耗,作為電子玻璃行業來說,都有純水制造設備,而目前純水的制造大部分都使用的是反滲透的工藝制備純水,針對這一實際情況,可以把制造純水過程中產生的濃水用于研磨水的補水,這一方法在一些電子玻璃廠已經得到應用,并已取得不錯的經濟效益,對企業來說不失為一個降低生產成本的方法。

五、污泥處理工藝

對廢水處理過程中對產生的污泥,原來的工藝一般都采用真空脫水系統進行處理,但此工藝能耗大,效率低,易耗品消耗大,維修量大,已逐漸被淘汰,現在大都采用帶式壓濾機進行污泥處理,可以降低脫泥時的能耗,減小工人的勞動強度,提高生產效率。以某一工廠為例,原來采用真空脫水系統處理時,用了四套脫泥設備,不僅占用了大量的場地和人力,而且耗電量大,噪音大,效率低。后來更換了帶式壓濾機后,不僅一臺就能處理以前四臺的污泥量,而且耗電小,省時省力。

污泥處理的工藝流程如下:

沉淀槽污泥→污泥泵→污泥濃縮槽→污泥泵→帶式壓濾機→泥餅

由于玻錐污泥中含有重金屬鉛,所以在處理過程中我們對玻錐和玻屏產生的研磨廢水進行分別處理,為了減少原材料的消耗以及防止因處理不當而對環境造成影響,我們對錐泥餅進行了回收工作,然后回爐。

六、結語

綜上所述,此工藝非常適用于電子玻璃行業研磨廢水的處理,不僅能滿足生產需要,而且能最大化的降低成本,減少廢水排放,從另一方面來講,也對保護環境做出應有的貢獻。

參考文獻

[1]馬靜.SBR工藝處理含苯酚及氨氮廢水的試驗研究[D].青島大學,2007.

[2]常青云.含Sn、Pb復合金屬氧化物電極上模擬廢水電氧化行為研究[D].河北師范大學,2005.

作者簡介:薛巧紅(1979- ),女,河南新鄭人,供職于河南安飛電子玻璃有限公司,研究方向:電子玻璃行業研磨廢水處理技術。