在線(xiàn)講座《石英砂酸洗廢水的主要污染物及其處理技術(shù)》
講座時(shí)間：2018年3月7日（晚19:30-21:00）
課程簡(jiǎn)介：石英砂的提純處理過(guò)程中，酸洗具有其他方法難以替代的效果和作用，但是也會(huì )產(chǎn)生大量的含酸、高鹽度、高色度、高濁度廢水，不妥善處理勢必會(huì )造成及其嚴重的環(huán)境污染。酸洗廢水的治理已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的重大瓶頸之一。本課堂專(zhuān)門(mén)就石英砂酸洗廢水的主要污染物進(jìn)行分析，并對水處理方法進(jìn)行闡述。
講座流程：酸洗廢水污染物分析，廢水處理方法詳解，總結和問(wèn)答。
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眾所周知，全球約90%的高純石英砂市場(chǎng)被美國的尤尼明霸占著(zhù)。中國石英玻璃龍頭菲利華每年要向尤尼明進(jìn)口高純石英砂約2000噸，其成本占同期營(yíng)業(yè)成本60%-70%。
而直到2009年，石英股份才突破了量產(chǎn)高純石英砂的技術(shù)，雜質(zhì)含量小于15ppm（百萬(wàn)分之一），目前產(chǎn)能7300噸/年，同行里已經(jīng)是數得著(zhù)的幾家之一。但是2016年，石英股份只生產(chǎn)了8506噸高純石英砂，其中自己用了7447噸，賣(mài)掉了1059噸，遠遠滿(mǎn)足不了國內對高純石英砂的需求！
高純石英砂離不開(kāi)酸洗，環(huán)保局容不下酸洗
在目前的礦物加工技術(shù)條件下，高純石英砂加工離不開(kāi)酸洗！但如今的形勢下，環(huán)保局、安監局卻容不下酸洗，酸洗提純會(huì )產(chǎn)生大量的含酸、高鹽度、高色度、高濁度廢水，特別是含氟廢水，不妥善處理勢必會(huì )造成及其嚴重的環(huán)境污染。因此，酸洗是每一個(gè)高純石英加工同行心中的痛，也是阻礙石英行業(yè)發(fā)展的重大瓶頸！
東?？h是中國石英的發(fā)源地，2011年曾設立了10多個(gè)石英砂酸洗集中區，但依然逃脫不了停產(chǎn)整頓的命運。2017年以來(lái)，東?？h對其所有酸洗石英砂集中區進(jìn)行全面停產(chǎn)整改，并于3月中旬出臺了《東?？h酸洗石英砂集中區升級改造工作方案》。
石英砂酸洗廢水為什么難處理？
石英砂酸洗廢水中一般含有氫離子、氟離子、固體懸浮物、重金屬離子等，其處理的難點(diǎn)就在于如何有效的去除氟離子？
氟是積累性毒物，植物葉子、牧草能吸收氟，牛羊食用這種污染的草料后，會(huì )引起關(guān)節腫大、骨質(zhì)疏松，甚至癱臥不起。人攝入過(guò)量氟會(huì )干擾酶的活性，破壞鈣、磷的代謝平衡，出現牙齒生斑、關(guān)節變形等癥狀的氟骨病。
我國工業(yè)廢水氟離子的一級排放標準是10mg/L，含氟廢水的處理是國內外環(huán)保及相關(guān)部門(mén)迫在眉睫的任務(wù)。目前，含氟廢水的處理方法主要包括化學(xué)沉淀法、吸附法、離子交換法及電滲析等。
吸附法適合低濃度含氟廢水的處理，對使用環(huán)境要求較高，吸附容量不高；電滲析法吸附處理過(guò)程簡(jiǎn)單，解析比較麻煩，運行成本較高；化學(xué)沉淀法在反應過(guò)程中產(chǎn)生氟化鈣，顆粒粒度很細，很難沉降，且濃度難以達到廢水氟離子排放標準。
石英砂酸洗廢水處理案例
1、中和+沉淀工藝
?。?）酸洗廢液處理工藝
石英酸洗廢液經(jīng)排水管道進(jìn)入調節池，充分調節酸洗廢液的水質(zhì)、水量；
通過(guò)水泵將調節后的廢水提升至酸堿反應池，投加堿性物質(zhì)（燒堿、碳酸氫鈉、石灰等）與酸洗廢液進(jìn)行中和反應，邊投加邊攪拌；
酸堿中和一段時(shí)間后，反應池上層清夜自由流入至沉淀池，并經(jīng)沉淀后檢測水質(zhì)，達標后外排或回收利用。
（2）土建設施及相關(guān)設備
綜合調節池
地下式調節池1座，磚混結構（內附環(huán)氧樹(shù)脂防腐），池容積根據實(shí)際情況確定；
配套污水提升泵2臺（1備1用），材質(zhì)為塑料/304不銹鋼。
酸堿反應池
酸堿反應池1座，磚混結構；
配套加藥泵2臺（投加堿性液體中和劑），材質(zhì)為塑料/304不銹鋼；
配套加藥箱2臺（投加堿性固體中和劑），材質(zhì)為塑料；
pH計2臺，實(shí)時(shí)監測pH值；
電腦1臺，與pH計監測數據相連接；
攪拌電機2臺，配套相關(guān)攪拌設備。
其他設備：電控箱、防腐蝕管道、電纜、五金等。
表1主要設備清單
2、中和+沉淀+絮凝+壓濾脫水工藝
?。?）酸洗廢液處理工藝
廢水調節
酸洗廢水直接排入調節池，調節池內設置穿孔曝氣管，對廢水進(jìn)行均質(zhì)混勻。調節池內設有液位計，通過(guò)液位高低來(lái)控制污水提升泵的啟停，提升泵開(kāi)啟人工手動(dòng)執行，調節池內液位計起報警保護作用。
一級中和反應
廢水由提升泵從調節池提升到批處理池進(jìn)行一級中和反應，一級中和反應旨在去除廢水中絕大部分污染物。
批處理池內設有液位計，隨著(zhù)提升泵內廢水的打入，池內廢水液位上升，到達設置高液位時(shí)，提升泵停止進(jìn)水。
批處理池中設置pH計及氣力攪拌裝置，當提升泵停止進(jìn)水的同時(shí)，空氣攪拌及石灰泵開(kāi)始工作，石灰乳的加入量由一級pH控制系統控制，反應時(shí)間由PLC控制，保持廢水在反應池中、在一定的PH值下持續反應一定時(shí)間。到達一定反應時(shí)間，中和反應結束，PLC控制進(jìn)行下一步處理。
過(guò)濾脫水
經(jīng)過(guò)中和反應的廢水污泥在批處理池中進(jìn)行沉降，沉降污泥進(jìn)行板框壓濾機脫水，這一過(guò)程旨在去除中和反應產(chǎn)生之固體懸浮物。
一級中和反應結束后，風(fēng)機及一級PH控制系統停止工作，螺桿泵開(kāi)始將批處理池內沉降污泥打入板框壓濾機進(jìn)行污泥脫水，透過(guò)濾液自流進(jìn)入調節水池。
批處理池內設置液位計，隨著(zhù)螺桿泵工作不斷把廢水輸出，批處理池內液位降低，當降至設置低液位時(shí)，螺桿泵停止工作。板框壓濾機脫水污泥定期清理外運處置。
二級批處理池絮凝反應
廢水繼續在批處理池中進(jìn)行二級混凝反應，徹底去除廢水中污染物，確保達標排放。
批處理池內設置的PH計及空氣管，螺桿泵停止工作的同時(shí)，批處理池內廢水繼續進(jìn)行二級反應，由PLC控制反應開(kāi)始，廢水進(jìn)行混凝反應。稀堿液、絮凝劑、助凝劑等水處理藥劑的加入由自動(dòng)加藥系統完成，反應時(shí)間由PLC自動(dòng)控制。加藥過(guò)程由PLC自動(dòng)控制完成。
砂濾系統
廢水經(jīng)過(guò)混凝反應之后，可溶性污染物得到徹底去除，廢水在砂濾過(guò)程中對懸浮物進(jìn)行截流處理。
完成二級混凝反應的廢水上清液由砂濾水泵從二級批處理池輸送到砂濾罐，砂濾出水排入排放水池。
二級混凝池內設置液位計，到液位下降到設置低液位時(shí)，砂濾水泵停止工作，處理后廢水經(jīng)排放水池計量排放。
二級批處理池中沉淀污泥由操作工人定期排放至廢水調節池。
砂濾系統反沖洗過(guò)程手動(dòng)完成，由砂濾水泵輸送排放水池內的清水對砂濾罐進(jìn)行反沖洗，反沖洗出水接入調節池。
?。?）土建設施及相關(guān)設備
調節池
調節池內酸洗廢水停留時(shí)間應在2-3天，內壁環(huán)氧樹(shù)脂防腐。調節池設備自吸式防腐提升泵兩臺，一用一備，用于調節池廢水的提升。
表2 主要設備清單
3、中和+壓濾脫水+多級過(guò)濾+反滲透工藝
?。?）酸洗廢液處理工藝
石英酸洗廢水首先進(jìn)入調節沉淀池，加入石灰水，調節PH至8.5~9.5。反應一段時(shí)間之后，加入絮凝劑，凝聚水中的雜物和污泥，起到更好的固液分離作用；分離出來(lái)的污泥則進(jìn)入污泥池，通過(guò)板框壓濾機脫水后外運。
調節沉淀池上清液則由原水泵提升經(jīng)袋式過(guò)濾器過(guò)濾，然后經(jīng)過(guò)石英砂過(guò)濾器、活性炭過(guò)濾器，然后入保安過(guò)濾器，經(jīng)高壓泵加壓后進(jìn)入反滲透膜組，產(chǎn)生的濃水返回調節沉淀池，產(chǎn)品水則進(jìn)入回用水池，回用或者排放?！?br />
（2）土建措施及相關(guān)設備
表3主要設備清單
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