摘要:电子玻璃行业在生产过程中会直接或间接地排放多种废水,其中处理量最大、资金投入最大的是CRT屏、锥的研磨废水处理,文章对此废水的处理进行探讨。
关键词:玻璃行业;废水处理;药剂配制
中图分类号:Q171文献标识码:A
文章编号:1674-1145(2009)21-0155-02
一、CRT玻屏、玻锥研磨废水特性及工艺要求
(一)特性
CRT玻屏、玻锥研磨废水(以下简称研磨废水)由磨料和玻璃粉组成,废水中主要成分是SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MnO、CaO、MgO、CeO、PbO等,由于工艺的特性决定了研磨水的浊度高(悬浮物在2000mg/l,颗粒直径2~250μ),pH值7.5~9.0,偏碱性。
(二)工艺要求
同时由于一次水量较大,为确保企业的成本优势和对环境保护的要求,所以CRT玻壳厂家通常对此废水的处理都要求做到100%处理、100%回收、100%利用,这就要求研磨水处理系统能经济、稳定的运行。
二、研磨废水处理工艺
(一)工艺流程
经过国内、外玻壳行业多年的实践总结,目前已形成一套完善的化学物理处理方案,处理工艺流程图如下:
PAC溶解槽 PAM溶解槽
(二)工艺说明
1.混合。用水点产生的研磨废水收集在一个专用的原水池中,水池容量大小根据每小时用水量决定,一般容量取每小时用水量的2~4倍,并在池底设置压缩空气搅拌,以防止废水中的杂质在池底形成沉淀,造成堵泵而影响生产。
2.加药处理。原水池中废水用渣浆泵加压提升至原水计量槽,而后靠重力自然流入混合反应槽。设置原水计量槽的目的是为了计量废水的流量,以控制加药量,确保研磨水处理的效果,从这个意义上来说,计量槽是整个水处理系统的核心,水质处理的好坏都要以它作为依据。PAC(碱式氯化铝)加入混合反应槽和研磨废水进行反应,进水用导管将水导入混合反应槽的下部,出水从上部溢流至凝聚槽内,反应槽的容量大小为每小时用水量的1/4,并在槽内设置机械搅拌,这样可以保证废水和碱式氯化铝有15分钟的均匀混合反应时间。使研磨废水中的悬浮物形成大的矾花,在凝聚槽内采用和反应槽同样的工艺设置,加入的PAM(聚丙烯酰胺)使悬浮物凝聚成团,当凝聚槽内的出水进入沉淀槽后,悬浮物开始沉淀。沉淀槽的容量大小为每小时用水量的2~3倍,这样可以使凝聚成团的悬浮物有效的沉积,确保出水的水质,沉积下来的悬浮物用污泥泵定时抽出,然后在浓缩槽中进一步浓缩,用污泥泵抽到压滤机上进行脱水处理。
(三)过滤
沉淀槽的出水浊度在5~20mg/l之间,出水经过填充石英砂、无烟煤的过滤槽的过滤,浊度可以保证在2 mg/l以下,沉淀槽出水进入回用水池,回用水池容量大小为每小时用水量的2~4倍,可以保证在异常情况下有处理的时间,之后,回用水池内的水可以用清水泵提升至用水点进行使用。整个过程不断地进行循环。
三、药剂配制技术
(一)PAC(碱式氯化铝)
处理过程使用的PAC(碱式氯化铝)及投加方式如下:
PAC(碱式氯化铝)有固体和液体两种,固体碱式氯化铝Al2O3含量30%以上,碱化度60%~90%;液体碱式氯化铝Al2O3含量7.0%以上,pH:3.5%~4.5%。配制时使用配制槽,由于PAC有一定的腐蚀性,所以配制槽一般使用碳钢衬胶,为了使药能溶解,也要使用搅拌装置,从生产的实际及可操作性上考虑,一般使用压缩空气进行搅拌。
1.配制一定含量Al2O3的PAC液体(以3%为例)
由下式计算水和PAC(固体或液体)的投加(重量比)比:
1×X=(1+Y)×3%
其中:X为PAC(固体或液体)中的Al2O3百分含量,则投加比为Y:1。
配药时,先加水,开压缩空气,再投加PAC(固体或液体),压缩空气要连续搅拌2小时。
2.加药系统设置两台加药泵,两个泵要轮换使用,以确保加药的可靠性。
(二)PAM(聚丙烯酰胺)
处理过程使用的PAM(聚丙烯酰胺)及投加方式如下:
PAM(聚丙烯酰胺)作为助凝剂投加到凝聚槽中,配比浓度一般为0.1%。配比1吨工业水加1kgPAM固体,其配比和投加方式和PAC完全一样。
加药系统同样设置两台加药泵,两个泵要轮换使用,以确保加药的可靠性。
四、运行过程中的节水措施
研磨水在实际使用处理过程中由于蒸发等原因,不可避免地带来水的损耗,作为电子玻璃行业来说,都有纯水制造设备,而目前纯水的制造大部分都使用的是反渗透的工艺制备纯水,针对这一实际情况,可以把制造纯水过程中产生的浓水用于研磨水的补水,这一方法在一些电子玻璃厂已经得到应用,并已取得不错的经济效益,对企业来说不失为一个降低生产成本的方法。
五、污泥处理工艺
对废水处理过程中对产生的污泥,原来的工艺一般都采用真空脱水系统进行处理,但此工艺能耗大,效率低,易耗品消耗大,维修量大,已逐渐被淘汰,现在大都采用带式压滤机进行污泥处理,可以降低脱泥时的能耗,减小工人的劳动强度,提高生产效率。以某一工厂为例,原来采用真空脱水系统处理时,用了四套脱泥设备,不仅占用了大量的场地和人力,而且耗电量大,噪音大,效率低。后来更换了带式压滤机后,不仅一台就能处理以前四台的污泥量,而且耗电小,省时省力。
污泥处理的工艺流程如下:
沉淀槽污泥→污泥泵→污泥浓缩槽→污泥泵→带式压滤机→泥饼
由于玻锥污泥中含有重金属铅,所以在处理过程中我们对玻锥和玻屏产生的研磨废水进行分别处理,为了减少原材料的消耗以及防止因处理不当而对环境造成影响,我们对锥泥饼进行了回收工作,然后回炉。
六、结语
综上所述,此工艺非常适用于电子玻璃行业研磨废水的处理,不仅能满足生产需要,而且能最大化的降低成本,减少废水排放,从另一方面来讲,也对保护环境做出应有的贡献。
参考文献
[1]马静.SBR工艺处理含苯酚及氨氮废水的试验研究[D].青岛大学,2007.
[2]常青云.含Sn、Pb复合金属氧化物电极上模拟废水电氧化行为研究[D].河北师范大学,2005.
作者简介:薛巧红(1979- ),女,河南新郑人,供职于河南安飞电子玻璃有限公司,研究方向:电子玻璃行业研磨废水处理技术。