陶瓷生產(chǎn)污水處理設(shè)備及方案方法分享(陶瓷廠污水怎么處理)
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添加時(shí)間:2022-12-11 瀏覽次數(shù):2579
1、建筑陶瓷生產(chǎn)中污水和污泥的產(chǎn)生環(huán)節(jié)及性質(zhì)
建筑陶瓷生產(chǎn)的工藝繁雜,由于需要噴霧干燥、燒制瓷化等步驟,大量輸入的新鮮水會(huì)被蒸發(fā)掉,剩余的大部門(mén)污水通過(guò)處理后可以回用生產(chǎn),基本做到零污水外排。
在建筑陶瓷生產(chǎn)過(guò)程中,產(chǎn)生的污水種類(lèi)較多,出于經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)的要求,根據(jù)不同的用水要求和污泥回用情況,建筑陶瓷生產(chǎn)企業(yè)一般配備水處理:
(1)燃料污水~用于水煤漿、水煤氣制備,系統(tǒng)水平衡負(fù)輸入,污水沉淀后大部分清水回用,少部分濃縮污水排至其他處理池,酚水焚燒處理,污泥主要為煤灰,可回用;
(2)原料污水一用于球磨機(jī)、漿池、噴霧塔清洗,除塵器收塵后化漿等,系統(tǒng)水平衡負(fù)輸入,污水沉淀后清水回用,零外排,污泥主要為陶瓷粉料,可回用制漿;
(3)釉料污水一用于收集施釉線污水,系統(tǒng)水平衡正輸出,污水沉淀后清水排至其他處理池,污泥主要為陶瓷釉料,可回用制釉;
(4)冷卻定期排水一用于壓機(jī)、空壓機(jī)、風(fēng)機(jī)等設(shè)備的冷卻,定期排水至其他處理池;
(5)脫硫污水一用于噴霧塔和窯爐的煙氣脫硫,系統(tǒng)水平衡正輸出,污水加堿后大部分循環(huán)使用,少部分濃縮污水排至其他處理池,污泥主要成本為石膏,一般外運(yùn)處理;
(6)磨邊、拋光污水~用于磨邊機(jī)、拋光機(jī)的削切、沖洗用水,系統(tǒng)水平衡負(fù)輸入,零外排,污水沉淀后循環(huán)使用,污泥主要為成品陶瓷的碎屑和細(xì)粉,一般外運(yùn)處理;
(7)沖洗清潔污水一用于廠區(qū)通用設(shè)備及地面沖洗清潔,污水匯人至其他處理池,由于磨邊、拋光污水耗水量很高,用水水質(zhì)要求低,系統(tǒng)水平衡負(fù)輸入,其他類(lèi)型的污水外排量較少,故可混入磨邊、拋光污水處理池中,補(bǔ)充系統(tǒng)水平衡。污水沉淀后,多數(shù)污泥都可回用,主要涉及外運(yùn)的是脫硫污泥和磨邊、拋光污泥,其中脫硫污泥主要為石膏,再利用途徑較多;磨邊、拋光污泥雖然產(chǎn)生了較多再利用手段,但主要集中在重新燒制建材方面,暫時(shí)還沒(méi)有可普遍推廣的方法。建筑陶瓷拋光生產(chǎn)線中,有三個(gè)細(xì)分工藝會(huì)產(chǎn)生污水,分別為磨邊、刮平、拋光。
2、建筑陶瓷污水目前的沉淀處理方式
由于建筑陶瓷大部分用水要求相對(duì)較低、系統(tǒng)水平衡負(fù)輸入,污水僅經(jīng)過(guò)沉淀處理即可回用。懸浮顆粒物在水中的沉淀可分為:自由沉淀、絮凝沉淀、成層沉淀和壓縮沉淀。
目前國(guó)內(nèi)陶瓷污水處理中,循環(huán)水量從50~1500m3/h,已有多種沉淀池的應(yīng)用:
(1)多級(jí)人工沉淀池一由多個(gè)矩形池體組成,污水自池體上部入口流人,懸浮物主要依靠自身重力自由沉淀;排泥時(shí)需要先將池體清水排出,再通過(guò)人工與排泥泵合作排泥。自動(dòng)化程度較低,出水水質(zhì)差,占地面積大,設(shè)備造價(jià)很低。
(2)平流式沉淀池一池體呈長(zhǎng)方形,污水流入池體后,受入口擋板作用,運(yùn)動(dòng)方向改變?yōu)樾毕路剑瑴p少了懸浮物的慣性,伴隨著懸浮物的自身重力自由沉淀和絮凝沉淀,使泥水分離;排泥方式主要有刮吸泥機(jī)行走中泵吸,或刮泥機(jī)刮至集泥斗后用排泥泵排出。自動(dòng)化程度高,出水水質(zhì)較好,占地面積大,設(shè)備造價(jià)較低。
(3)豎流式沉淀池一池體呈上圓柱下圓錐形,污水先進(jìn)入中心管,然后接觸反射板進(jìn)入池體,該過(guò)程中存在著向上和向下運(yùn)動(dòng)的懸浮物,相互碰撞致使顆粒增大,不僅有懸浮物的自由沉淀,還有利于形成絮凝沉淀和區(qū)域沉淀;由于多數(shù)建于地面之上,排泥方式通過(guò)靜水壓力。自動(dòng)化程度高,出水水質(zhì)不穩(wěn)定,占地面積小,設(shè)備造價(jià)很高。水蒸發(fā)量少,適合缺水地區(qū)使用。
(4)輻流式沉淀池一池體圓柱形,分為中心和周邊進(jìn)水,平緩坡度的池底,中心一般設(shè)有集泥斗,排泥方式為靜水壓力或排泥泵。自動(dòng)化程度高,出水水質(zhì)較好,占地面較積大,設(shè)備造價(jià)較高。
(5)斜管沉淀池一池體形狀類(lèi)似于平流式,內(nèi)部設(shè)有斜管(多為聚丙烯正六角型),這些傾斜的平行管將整體的沉淀區(qū)分割成一系列淺沉淀層,每?jī)蓧K平行斜板間相當(dāng)于一個(gè)很淺的沉淀池,自有沉淀、絮凝沉淀、區(qū)域沉淀、壓縮沉淀四種類(lèi)型的沉淀方式共同作用,從而降低了水力半徑和雷諾數(shù)Re,增加了比表面積和表面負(fù)荷;排泥方式也類(lèi)似于平流式。能夠近10倍地提高平流式沉淀的表面負(fù)荷系數(shù),是對(duì)現(xiàn)有多級(jí)人工、平流式豎流式沉淀池?cái)U(kuò)容和增效改造的首選途徑。自動(dòng)化程度高,出水水質(zhì)很好,占地面較積中等,設(shè)備造價(jià)中等。
(6)高密度沉淀池一由反應(yīng)區(qū)、預(yù)沉一濃縮區(qū)以及斜管分離區(qū)組成,是集絮凝、預(yù)沉、污泥濃縮、污泥回流、斜板分離于一體的高效沉淀池。表面負(fù)荷和藥劑利用率高,在國(guó)外應(yīng)用較多,適合于高濃度、大流量的污水處理,國(guó)內(nèi)現(xiàn)有部分脫硫污水也采用相似工藝處理。自動(dòng)化程度高,出水水質(zhì)很好,占地面較積中等,設(shè)備造價(jià)較高。
建筑陶瓷企業(yè)中,現(xiàn)有的污水處理主要是多級(jí)人工、平流式沉淀池,大部分采用自用水設(shè)備白留至地下池的方式入水,經(jīng)沉淀后清水直接回用,污泥自沉淀池抽吸至脫水機(jī)脫水外運(yùn)。由于其用水水質(zhì)要求(ss≤500)與水廠有著很大差別,在循環(huán)使用不外排的情況下,處理后清水懸浮物的含量和波動(dòng)范圍要求低于水廠數(shù)十倍,但更在乎處理成本和故障程度。
3、建筑陶瓷污水沉淀處理的優(yōu)化建議
在了解建筑陶瓷污水性質(zhì)的基礎(chǔ)上,為了更高效、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)用水循環(huán)系統(tǒng),首先應(yīng)該根據(jù)不同性質(zhì)的污水進(jìn)行分類(lèi),確定一些基本措施。
(1)單獨(dú)處理燃料污水,提高有毒物質(zhì)一酚水的處理效率,避免其進(jìn)入其他的水處理環(huán)節(jié);處理后清水可回用于燃料或原料制備,節(jié)約生產(chǎn)工藝中需要蒸發(fā)的水新鮮。
(2)單獨(dú)處理釉料/原料污水,充分利用原料車(chē)間內(nèi)空余的八角漿池等生產(chǎn)池體充當(dāng)污水收集池,將污水直接回用生產(chǎn),或污泥和清水分離后回用生產(chǎn)。為了提高泥水分離效果,還可以考慮在漿池內(nèi)設(shè)置便于拆裝的沉淀斜管。
(3)根據(jù)脫硫工藝設(shè)計(jì)整廠污水處理目前濕法噴淋方式占世界煙氣脫硫設(shè)備的80%以上,根據(jù)藥劑的不同又可分為鈣法和雙堿法,分別適用于高濃度和低濃度的煙氣脫硫,污水處理的方式也不同。
鈣法又稱(chēng)石灰一石膏法,脫硫吸收藥劑選用石灰,石灰吸收二氧化硫并氧化后形成石膏,通過(guò)絮凝沉淀使石膏與石灰漿液分離,石膏外運(yùn),漿液回用;該方法運(yùn)行穩(wěn)定,回用水質(zhì)要求低,處理設(shè)備簡(jiǎn)單。
雙堿法是使用氫氧化鈉或碳酸鈉吸收二氧化硫,再使用石灰再生氫氧化鈉或碳酸鈉的方法;該方法既要把硫酸鈉置換為石膏,又要使石膏絮凝沉淀,故需要較為精確的控制水池中pH、硫酸鹽等參數(shù),對(duì)水處理設(shè)備要求較高,水質(zhì)回用要求也較高,一般需要采用高密度沉淀池才可以達(dá)到較好的處理效果。
由于脫硫中涉及藥劑配置,除霧器沖洗等用水工藝,大于石膏和蒸發(fā)帶走的水量,整體體系水平衡一般為正輸出,時(shí)常需要外排部分濃縮污水。鈣法相對(duì)污水較少,成分相對(duì)簡(jiǎn)單(石灰一石膏混合液),可直接回用于脫硫藥劑配置或陶瓷原料生產(chǎn);而雙堿法污水由于鈉離子的不斷積累,需要排水量較大,一般只能外排至其他污水處理池。僅從污水處理角度,鈣法較雙堿法更易處理,適合于沒(méi)有拋光線污水處理池的陶瓷企業(yè);而對(duì)于有拋光污水處理池的陶瓷企業(yè)可以將其作為補(bǔ)充水平衡的部分新鮮水。
(4)拋光線污水分類(lèi)處理、污泥分類(lèi)利用
上文提到拋光生產(chǎn)線主要有磨邊、刮平、拋光三個(gè)會(huì)產(chǎn)生污水的生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié),由于設(shè)備都在同一條生產(chǎn)線上,一般將拋光生產(chǎn)線的污水(下稱(chēng)拋光混合污水)匯人同一條水溝,集中處理,這不僅不利于污泥的回用,還對(duì)污水處理設(shè)備提出了較高的要求。
從污泥回用角度,磨邊、刮平污泥的顆粒較粗,可以回用于生產(chǎn)陶瓷磚的底料;拋光雜質(zhì)較多,顆粒過(guò)細(xì),不適合再生產(chǎn);從污水處理設(shè)備角度,磨邊污泥顆粒較粗(50%顆粒物大于0.85mm),比重大(同陶瓷磚,約2.6t/m3),若使用泵吸會(huì)加快磨損和提高故障率,減少污泥泵和脫水機(jī)的使用壽命。目前,國(guó)內(nèi)一些較為先進(jìn)的建筑陶瓷企業(yè),已經(jīng)將拋光污水分類(lèi)處理:
1)將拋光污水與刮平、磨邊污水的水溝分離,分別流入不同的沉淀池,污泥分類(lèi)。
2)在磨邊污水進(jìn)入沉淀池之前,設(shè)置一沉砂池,用于去除粒徑大于0.25mm的顆粒物;可使用機(jī)械或人工方式排砂。
3)利用斜管、高密度沉淀池等較新技術(shù),改造原有沉淀池,加強(qiáng)污泥沉淀效果,縮小沉淀池,濃縮污泥濃度。
4、一種新型的陶瓷拋光混合污水沉淀處理池
根據(jù)上文中介紹的污水性質(zhì)、沉淀方式、優(yōu)化建議,筆者設(shè)計(jì)出一套適應(yīng)力強(qiáng)、處理成本和故障率低、自動(dòng)化程度高、沉淀效果適合的拋光混合污水沉淀處理池。
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