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過程中污水的產生及其組成，探討了以污水回用這一清潔生產方式來促進建筑陶瓷工業可持續發展的可行性。

關鍵詞拋光磚，污水回用，可持續發展

1引 言

隨著建筑陶瓷的快速發展，陶瓷工業廢水日益增多。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，將會對周邊水環境造成很大的威脅。到目前為止，隨著人們環保意識的加強，許多大型陶瓷廠將廢水集中處理作為生產用水加以循環利用，甚至做到生產污水的零排放，既可以降低生產成本，又保護了水資源。本文結合生產實際，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備，產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定的排放標準要求。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生等，主要是泥沙料形成的污水。

拋光車間瓷質磚深加工時須經刮平、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。在拋光磚的生產過程中，為了提高磨具的使用壽命、產品質量及生產效率，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。實驗結果如圖2所示。

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

生產實踐中，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雜，具體流程如下：

生產實踐表明，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，結構緊湊，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，經壓榨脫水形成泥餅回收利用。清水池設一小型潛水泵，通過潛水泵加壓后供車間使用。下表是PAFC和PAM復配使用的效果。

根據性價比優選配比為0.12mg/LPAFC+0.08 mg/LPAM。

4結語

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，節約了成本。污水達到零排放，做到清潔生產，取得了較好的經濟效益和社會效益。

參考文獻

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