学位论文_陶瓷废水设计.docVIP

1 绪 论 1.1 设计的目的和意义 1.2 陶瓷废水工程设计的背景及投资的必要性 随着近些年来建筑业的发展,对建筑陶瓷的需求量也日益增大, 建筑陶瓷的快速发展,仅珠江三角洲的佛山地区现有近400 家陶瓷厂,规模较大的也有100 多家,主要分布在佛山、南海、顺德、高明等市。由于陶瓷生产行业废水排放量大,增多悬浮物含量高,而且还含有一定的重金属污染物,不对其进行有效的控制,对水环境将产生相当大的环境威胁[1]。 在生产陶瓷的过程中会产生一部分泥浆废水,废水中的悬浮物主要是粒径150μm 的固体颗粒,其中具有很强的分散性且粒径10μm 的微细颗粒比例很大。由于各陶瓷厂管理水平差异较大,车间布局乃至排水管道、沟渠的坡度、长短不同,造成各厂之总排水口陶瓷废水的悬浮物浓度普遍为1000～1×104 mg, 将会对周边水环境造成很大的威胁。到目前为止, 随着人们环保意识的加强, 许多大型陶瓷厂将废水集中处理作为生产用水加以循环利用, 甚至做到生产污水的零排放, 既可以降低生产成本, 又保护了水资源。 1.3 陶瓷废水的特征 不同的生产工艺,不同的产品,废水的成分也不同, 但大多都含有长石、石英砂、滑石、黑泥、白泥、釉料等污染物, 其污染因子及水质指标如下:pH：6～6.5; SS:500～5000 mg/L; CODCr120～180 mg/L5 mg/L左右;Zn 2～20 mg/L(SS),因此只要对ss进行有效削减,其余各污染因子浓度便能随之被控制在排放标准之内,实际上是对含高悬浮物高浊度水的处理。陶瓷废水的各种固体物质构成了其污染物最明显的部分,大颗粒悬浮物可在重力作用下沉降,细微颗粒包括悬浮物和胶体颗粒,是造成水浊度的根本原因。所以这类废水具有排放量大、悬浮物含量高且夹带一定量的重金属污染物等特点。且有较明显的自然絮凝作用，因悬浮颗粒多为无机粒子，沉积物含水率低，流动性差，在调节池内就很易产生沉淀物，沉淀物粘结性大还容易结块不易清理。 1.4 陶瓷废水的产生及处理原理 陶瓷行业废水主要产生于生产过程中的球磨(洗球)、压滤机滤布清洗、施釉(清洗)、喷雾干燥、磨边抛光等工序。另外在原料运输洒落及厂内地面粉尘被雨水冲刷时也带来一定的高浊度、高悬浮物废水。不同的生产工艺,不同的产品,废水的成分也不同,但大多都含有长石、石英砂、滑石、黑泥、白泥、釉料等污染物,其污染因子及水质指标如下:pH:6～6.15 ;SS 500～5000 mg/ L;CODCr120～180 mg/ L ;5mg/ L 左右;Zn 2～20 mg/L 可见最主要的污染因子便是悬浮物(SS) ,因此只要对SS进行有效削减,其余各污染因子浓度便能随之被控制在排放标准之内,实际上是对含高悬浮物高浊度水的处理。陶瓷废水的各种固体物质构成了其污染物最明显的部分,大颗粒悬浮物可在重力作用下沉降,而细微颗粒包括悬浮物和胶体颗粒,是造成水浊度的根本原因。而陶瓷粘土胶体离子因SiO2粒子吸附SiO2-3而带负电,它们的去除只能有赖于破坏其细分散或胶体的稳定性。所以说混凝过程是陶瓷废水处理的必须过程,通过加入一定的无机多价金属盐类(如铝盐) ,中和胶体的ξ电位使胶体颗粒脱稳而相互碰撞、接触被沉淀。 目前常用的陶瓷废水絮凝剂有硫酸铝(A12(SO4)3)、硫酸铁(FeSO4)、聚合氯化铝(PAC)等，特别是聚合氯化铝(PAC)，是当前主要的无机高分子絮凝剂。因其适用范围广、沉降速率大、处理能力大、成本低而深受用户的欢迎。但是陶瓷废水中含有较多的难以沉降的胶体，总体效果仍有缺陷。为了增加絮凝效果，需对聚合氯化铝(PAC)进行改性，在聚合氯化铝(PAC)溶液中引入其它基团[3]。本设计的目的就是通过对聚合氯化铝(PAC)的合成，及对其进行改性，使其对陶瓷废水具有良好絮凝作用。 采用以混凝沉淀为主的综合处理工艺处理陶瓷生产废水和生活污水具有工艺简单、技术成熟、易控制、启动运行方便、处理效果好等优点。针对废水的水质及污染物的特征，在工艺设计及运行控制方面采取的技术改进措施使整体工艺的高教运行成为可能。 1.5 设计任务 废水来源: （1） , 洗球水; （2）各车间粉尘、废料、冲压废料等。 目的：将泥渣沉淀下来, 上层清液回用于球磨及车间用水, 同时满足环保要求。 1.5.1 水量、水质状况 某工厂陶瓷废水排放量0 m3，项目 pH CODCr BOD5 SS(mg/L) 进水水质 6－8 200 90 800 6～9 ≤100 ≤40 ≤20 1.5.2 设计依据 （1）《中华人民共和国环境保护法》 （2）广东省《水污染物排放限值》（DB44/26-2001） （3）《给排水设计规范》 （4）《建筑结构荷载设计规范》（GBJ9—87）