化学强化玻璃生产废水处理工程应用的研究 3页

2015年12月化学强化玻璃生产废水处理工程应用的研究化学强化玻璃生产废水处理工程应用的研究张晓东(南昌市环境监测站，江西南昌330038)摘要：化学强化玻璃，即触摸屏玻璃，应用在电容式触摸屏最表层，又名CoverLens、玻璃视窗、强化手机镜片等，广泛应用于智能手机、平板电脑、触摸显示屏等高科技信息化产品上。化学强化玻璃生产废水成分复杂，本研究采用“分类收集和分类处理”方法，利用“酸度调节、絮凝沉淀、膜一生物反应器(MBR)、反渗透(ao)”等技术处理化学强化玻璃生产废水，并对部分清洗废水进行回用。本研究工程设施运行结果表明：出水COD、Boa,、NH，一N、SS等主要指标达到辖区污水处理厂接管标准，在技术和经济上可行。关键词：化学强化玻璃膜一生物反应器反渗透废水处理江西某工业园区某大型化学强化玻璃生产企业，能损失，废水管道至废水处理站格栅渠和调节池前低以平板玻璃为原料，经过开料、CNC一体成形、强化、研于地面1．2m，鉴于废水格栅渠和调节池入水口相对较磨、丝印、真空镀膜等工艺处理后，生产出具有耐刮花、高，将废水经提升泵提升进入废水处理站格栅渠和调耐冲击、耐油污、防指纹、增强透光率等功能，用于智能节池。A站设置以下收集设施：综合废水格栅渠(拦截手机、平板电脑、触摸显示屏等高科技信息化产品上的综合废水漂浮物或杂质)、综合废水调节池(收集和提化学强化玻璃。升综合废水)。1、废水来源及水质2．1．2B站收集系统化学强化玻璃生产过程中废水主要包括CNC、研生产废水为纳米银废水。废水由重力流管道自流磨、触屏、纳米银和清洗等工序废水，污水处理站分为输送至B站，与A站一样，用提升泵提升废水进入格栅A、B、C三个子站。其中，A站(综合废水子站)处理渠和调节池。B站设置以下收集设施：纳米银废水格栅CNC废水、研磨废水、触屏废水；B站(纳米银废水子渠(拦截纳米银废水漂浮物或杂质)、纳米银废水调节站)处理纳米银废水；c站(清洗废水子站)处理清洗废池(收集和提升纳米银废水)。水，50％回用、50％达标排放。三个子站分别独立运2．1．3C站收集系统行，废水水量均衡、水质相对稳定，处理后废水达到辖C站用于处理清洗废水。车间排放的清洗废水先区污水处理厂接管标准(COD≤250mg／L、BOD5≤由重力流管道自流输送至c站清洗废水调节池。为防125mg,／L、SS~<200mg／L、NH3一N~<20mg／L)，通过一个止清洗废水中的悬浮物在调节池中沉淀，在调节池中废水排放总口集中排入市政污水管网。设置间歇曝气搅拌装置，既保障废水中有充足的溶解表1设计进水水质及水量氧、防止废水进一步腐化，又扰动搅拌水体防止悬浮物A站B站C站沉淀。c站设置以下收集设施：清洗废水格栅渠(拦截废水中漂浮杂质)、清洗废水调节池(收集提升清洗废C0D50l0oO3o080120(rag／L)水)。SS20o0150150l0o10o2．2废水处理系统工艺说明(rag／L)2．2．1A站处理工艺pH6～96～92～46～912～14(1)酸度调节：首先对综合废水(CNC废水、研磨废水和触屏废水)进行酸度调节，废水进人pH调整池后，废水水量1oo8003o0800200O通过投加酸／碱药剂将pH值调整至7．5—8．5范围内。(m／d)(2)絮凝反应：调整pH值后的综合废水进入絮凝废水总量120o80020o0(rn／d)反应池，分别投加聚合氯化铝(PAC)／聚丙烯酰胺2、废水处理工艺(PAM)并搅拌均匀，使得废水中的比水轻或比重相近2．1废水收集系统工艺说明的细小悬浮物在PAC／PAM的作用下发生破乳絮凝反为保障废水处理效率、节约工程投资、降低吨水处应，后续气浮池中在微小气泡上浮作用下以浮渣的形理费用，该系统对生产废水实施分类收集、输送和处式去除；然后，对废水进行二级pH调整，再次投加理。PAC／PAM，进一步发生絮凝反应，生成巩花(絮凝物)，2．1．1A站收集系统在沉淀池中将絮凝物沉淀并通过抽吸泵吸除。生产废水为CNC废水、研磨废水、触屏废水。废水(3)砂滤处理：经沉淀后的上清液，经过砂滤器过由重力流管道自流输送至A站，由于沿程废水自流势滤后排放。\n98江西化工2015年第6期3．1．2B站污泥处理系统综台废水一至卜匝卜匡重B站沉淀池产生的污泥为纳米银污泥。污泥由抽谤-I吸泵吸入污泥池中，再进入压滤机进行脱水。脱水后污泥外运的纳米银污泥外运处理，滤液回流至B站调节池作为废水再次循环处理。蒯瞰口圆3．1．3C站污泥处理系统C站沉淀池与MBR膜生物反应器产生的污泥分别圈1A站废水处理工艺流程图由各自污泥抽吸泵吸人污泥池，再输入压滤机压滤脱2．2．2B站处理工艺水，脱水后的污泥外运处理，滤液回流至C站调节池作(1)酸度调节：首先对纳米银废水进行酸度调节，为废水再次循环处理。废水进入pH调整池后，通过投加酸／碱药剂将pH值调3、主要构筑物整至7．5—8．5范围内。3．1A站主要构筑物及流程(2)絮凝反应：调整pH值后的废水进入絮凝反应(1)格栅渠：拦截综合废水漂浮物，确保后续处理池，分别投加聚合氯化铝(PAC)／聚丙烯酰胺(PAM)并流程畅通。搅拌均匀，发生絮凝反应，生成巩花(絮凝物)，在沉淀(2)调节池：用于收集经过格栅渠的废水，调节池池中将絮凝物沉淀并通过抽吸泵吸除。内的曝气搅拌设施起到预曝气、防恶臭、搅均匀及防沉纳米银淀作用。废水(3)事故池：当生产出现可能的事故时，可有效防范短时间内大量高浓度且pH值波动大的废水直接进污泥外运入污水处理系统，以避免造成额外负荷。(4)气浮设备：调节池的废水泵入反应气浮一体机内，先经pH调整、破乳、絮凝反应后进入气浮段，通过细微气泡上浮作用将废水中比重较轻的悬浮物带至水图2B站废水处理工艺流程图面并形成泡沫浮渣，再去除。2．2．3C站处理工艺(5)pH调整池：气浮预处理后的废水自流进入pH(1)酸度调节：首先对清洗废水进行酸度调节，废调整池，根据废水的酸碱性，投入酸液或碱液将废水水进入pH调整池后，通过投加酸／碱药剂将pH值调整pH值调整至7．5—8．5范围。至7．5—8．5范围内。(6)反应池：经pH调整过后的废水进入反应池，与(2)絮凝反应：调整pH值后的废水进入絮凝反应PAC／PAM药剂混合发生絮凝反应，生成易与水体分离池，分别投加聚合氯化铝(PAC)／聚丙烯酰胺(PAM)并的大颗粒悬浮物。搅拌均匀，使得废水中细小悬浮物在PAC／PAM的作用(7)斜管沉淀池：经絮凝反应后的废水自流进入斜下发生絮凝反应，生成巩花(絮凝物)，在沉淀池中将絮管沉淀池，所生成的矾花在重力作用下沉淀并去除。凝物沉淀并通过抽吸泵吸除。(8)中转池：收集沉淀后的废水，并由水泵泵人砂(3)膜一生物膜(MBR)反应器和反渗透(RO)处滤器过滤。理：经沉淀去除大部分悬浮物的废水进入MBR反应器(9)砂滤器：经反应一一沉淀处理后的废水由中转处理后，再经过反渗透(no)系统处理，50％的清洗废池均匀泵人砂滤器，经机械过滤，去除废水中剩余悬浮水直接回用，50％的浓水达标排放。及胶体状物质后，即可达标排放。纳米银3．2B站主要构筑物及流程废水(1)格栅渠：用于拦截纳米银废水中的漂浮物，防止堵塞后续处理单元。污泥外运(2)调节池：经格栅渠去除悬浮物的废水进入调节池，调节池内的曝气搅拌设施起到预曝气、防恶臭、搅均匀及防沉淀作用。(3)pH调整池：废水由调节池均匀泵入pH调整图3C站废水处理工艺流程图池，根据废水的酸碱性，投入酸液或碱液将废水pH值3．1污泥处理系统工艺说明调整至7．5—8．5范围。3．1．1A站污泥处理系统(4)反应池：经pH调整过后的废水进入反应池与A站沉淀池产生的污泥为综合废水污泥。污泥由PAC／PAM药剂混合发生絮凝反应，生成易与水体分离污泥抽吸泵吸入普通污泥池，再进入压滤机进行脱水。的大颗粒悬浮物。脱水后的综合废水污泥外运处理，滤液回流至A站调(5)斜管沉淀池：经絮凝反应后的废水自流进入斜节池作为废水再次循环处理。管沉淀池，所生成的矾花在重力作用下沉淀并去除。\n2015年12月化学强化玻璃生产废水处理工程应用的研究3．3C站主要构筑物及流程杂，本研究对CNC废水、研磨废水、触屏废水、纳米银废(1)格栅渠及集水池：用于将自流的清洗废水提升水和清洗废水等进行分类收集输送，并根据各工序特进入C站调节池。点选择性地采用“酸度调节、絮凝沉淀、膜一生物反应(2)清洗废水调节池：集水池收集的废水经水泵提器(MBR)、反渗透(RO)”等技术进行处理，对部分清洗升进入调节池，调节池内安装曝气搅拌设施，起到预曝废水进行回用。气、防止恶臭、搅匀及防止沉淀的作用，废水在调节池污水处理站的A站(综合废水)、B(纳米银废水)、中充分均匀水量、水质后，再定量泵入后续处理工艺单c(清洗废水)三个子站，分别独立运行，各工序协调有元。序，进出水水量均衡、水质稳定，处理后废水达到辖区(3)pH调整池：废水由调节池均匀泵入pH调整污水处理厂接管标准。总排口水质监测情况见表2。池，根据废水的酸、碱性，投入碱液或者酸液将废水pU表2总排口水质监测结果单位：mg／L值调整至7．5—8．5范围。C0DBOO,SSNH3一N(4)反应池：经pH调整过后的废水进入絮凝反应池，在该池内废水与PAC＼PAM药剂混合反应，废水中排放浓度230，O46．015．O4．O悬浮的颗粒物发生絮凝反应，生成易与水体分离的大接管标准25O12520o20颗粒悬浮物。5、经济指标及环境效益分析(5)沉淀池：经絮混合反应后的废水自流进人该工程三个子站总投资780万元，其中土建费220沉淀池，所生成的矾花在沉淀池中通过重力作用得以万元，设备材料费480万元，管道、仪表等其他费用8O沉淀去除。万元。运行成本：水费2．3万年，电费22．4万(6)MBR膜生物反应池：为保证水质达到回用要年，药剂费56万年，维护(MBR换膜、RO保养等)求，c站设置了MBR处理工艺。利用膜分离设备将生费2O万元／年，人工费21万元／年(5人)，总运行成本化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住，省掉121．7万元。二沉池，占地面积小，同时，活性污泥浓度可以大大提该工程日均处理废水24OO吨，年均运行时问360高，水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)可以天。折合计算，直接运行成本为1．41元／t·d。另外，分别控制，难降解的物质在反应器中不断反应和降解。该处理系统50％清洗废水中水回用，即6OO彬日回(7)清洗池：MBR膜在运行一段时间后，膜阻力加用，按2．68元水价计算，每日节水约1600元。项目具大导致产水量下降，因此需对MBR膜组件进行药物浸有较好的经济与环境效益。泡清洗，重新恢复膜通量。6、结论(8)中间水池：用于储存经预处理后的出水作为反该工程实践表明，化学强化玻璃生产废水采取“分渗透装置的原水，池内安装有浮球液位控制器，通过浮类收集和分类处理”思路，符合提高处理效率、节约项球液位控制器的来控制高压泵的启闭状态。目投资、降低运行费用的原则。结合综合废水和纳米(9)反渗透(RO)设备：为保证水质达到回用要求，银废水特点，采用传统的“酸度调节、絮凝沉淀”等工艺在MBR的基础上C站同时设置了RO处理工艺。反渗进行处理；同时，针对化学强化玻璃生产清洗用水及排透是渗透的一种反向迁移运动，是一种在压力驱动下，水较大的情况，在以上工艺的基础上增加了“膜一生物借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂反应器(MBR)、反渗透(RO)”等工艺进行补充和提升，分开的分离方法，它已广泛应用于各种液体的提纯与使清洗废水得到有效处理、达到了回用要求，不仅降低浓缩，其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中，用了生产成本、更减少了排放。整个系统废水排放稳定反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物达标，效率较高、运行平稳、经济可靠，对新兴的强化玻及胶体等杂质去除，以获得高质量的纯净水。璃生产行业废水处理具有一定的示范性。(10)鼓风机间。3．4三子站集成构筑物参考文献(1)加药问：A、B、C三个子站的加药箱、加药泵及[1]张葆宗．反渗透水处理应用技术[M]．北京：中国电药品均放置于加药间内，分别由单独管道输送药剂。力出版社，2004．(2)污泥池：A站综合废水污泥池、B站纳米银废[2](美)西蒙·贾德(SimonJudd)．膜生物反应器一水水污泥池、C站清洗废水沉淀及MBR膜生物反应器污和污水处理的原理与应用(原著第2版)[M]．北泥池。京：科学出版社，2012．(3)污泥压滤间。[3]吕炳南，陈志强，贾学斌，温沁雪，董宏伟．污水生物(4)清水池：收集A、B、c三个子站各自处理达标处理新技术(第3版)[M]．哈尔滨：哈尔滨工业大后的废水，汇集之后通过总排口外排至市政污水收集学，2012。管网。[4]张辰，李春光，等．污水处理厂改扩建设计[M]．北4、工程运行效果京：中国建筑工业出版社，2008．化学强化玻璃生产过程涵盖多工序，废水成分复