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[摘 要]陶瓷生产废水产生的量大、环节多,如何更好地进行废水处理和回用是各大陶瓷生产企业不断研究和摸索的课题。本文论述所在企业的废水处理工艺的改造过程,探索出不添加化工料,直接通过箱式压滤机连续直接挤压出泥,从而达到废水、废泥无化工料残余,不但降低了废水处理成本,而且还可以100%回用所有的废水和废泥,同时也对产品质量完全不影响的效果,达到环保、经济和产品实物质量提升的多重效益。
[关键词]陶瓷生产 废水 废泥 回收利用
中图分类号:TP391.41 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)25-0019-01
1、 概述
随着中国经济的飞速发展,中国的建筑陶瓷也呈现出突飞猛进地发展,大体形成了广东、山东、河北、江西、四川、湖南、广西等几大陶瓷产区,截止2016年全国建筑陶瓷约1777家,各类瓷砖生产线超过3200家,总产能超过100亿平方米,总产值估计近5000亿元,利润超250亿元,中国已经为全世界陶瓷砖生产的第一大国。
近年来,国家对环保越来越重视,不断提升污染物的排放标准,这也促使陶瓷砖生产企业不断投入大量资金和精力,对工艺进行全面的改造,均在探索废水零排放、“煤改气”、脱硫除尘脱硝等污染治理设施升级改造,废水的治理和综合利用也成为各陶瓷生产和加工企业的基础工作。
因生产工艺和方式等因素原因,决定了陶瓷砖生产的废水排放量大、悬浮物多、成分复杂,而陶瓷企业也从小规模生产逐步发展为大规模生产,这也使得多个企业统一收集、集中处理的模式无法满足发展需要,随之逐步演化成单个企业自建污水处理站进行综合处理。
2、 陶瓷废水分类
作为同时生产仿古砖和抛光砖的企业,废水主要产生于球磨机和浆池清洗、釉缸等存储器清洗、喷雾塔转产清洗、输送带清洗、柱塞泵运行、磨边抛光等作业,各冷凝设备的水体更换,降水期间的冲刷物和各作业场所的冲洗地面等现场管理过程。这些废水中夹杂大量的泥沙、杂物、化工料,并伴随微量的油类物质等,这也给废水处理带来了一定难度。
根据以上陈述,我们也不难看出陶瓷企业产生的废水主要分为三类:第一,烧制前原料加工过程产生的主要含泥沙等物质的废水;第二,烧制后进行磨边等加工过程产生的主要含熟泥、并伴有金刚砂的废水;第三,各作业场所现场管理产生的含有少量积尘、杂物的废水。因所在公司已建立多个污水处理站将各类废水进行分类收集,则本文主要针对第一类、第三类废水的治理进行探讨,在本文中则以“原料废水”予以称谓。
3、原料废水化学处理方式简述
原料废水主要为在清洗各类原材料加工和存储设备产生的,处理前水体的PH值为8—10,SS为1900—2500mg/l、COD为50—90mg/l、总锌2mg/l、石油类10mg/l,目前日均产生量约3000吨。
针对原料废水的处理,目前大部分企业均采取化学处理方式进行,主要处理工艺如下:
第一,车间污水汇集至污水处理站,站内处设置多个药水添加池,先投入石灰乳液调节PH值后,再投加混凝剂聚合氯化铝溶液和絮凝剂聚丙烯酰胺溶液,使废水的悬浮微粒通过电荷中和、脱稳,凝聚成絮状钒花,达到泥水分离,形成豆腐花状分离物,再进入平流式沉淀池逐步沉淀下来,经过多级沉淀,将废水中的悬浮物彻底地分离出来(具体工艺流程详见图一),使得水体达到相关标准,处理后水体的PH值为6—9、 SS为30—50mg/l、COD为20—40mg/l、总锌1mg/l、石油类5mg/l,达到广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/262001)第二时段一级标准。
第二,沉淀池内的污泥定期用泵抽到中转浓缩池,再用带式压滤机脱水后形成滤饼,因滤饼中含有大量杂质和化工料,为了确保产品实物质量,则不再回用,集中堆积后统一外运处置。
原料废水的化学处理方式有几大弊端:第一,在废水处理过程中加入化学药剂,这些药剂也伴随着废水、废泥闭环流转,增加次生品的产生;第二,经压榨出的废泥、废水中含有大量化工料残余,大量回用影响产品质量,降低产品的实物质量;第三,因废泥无法全部回用至生产,企业只能委托外运处理。
4、 经改进后的原料废水处理方式简述
为了全面落实陶瓷废水零排放,真正保证废水和废泥的100%回收,所在企业借鉴先进经验,改为挤压的物理式处理方式,在整个原料废水处理中不添加化学药剂。
具体处理工艺如下:所有车间废水经沟渠收集至处理池,用泥浆泵抽至中转缸,再通过高压柱塞泵打入厢式压滤机,通过柱塞泵的高强度压力强行挤压将水排除,达到泥和水的物理性分离,并析出含水量小于20%的泥饼,直接输送至原料仓配料使用(设备详见图二),实现了处理后的废水、泥饼100%直接回用。
通过装置多台厢式压滤机,进行整个系统的互联互通和自动化控制设计,从而使整个过程实现了连续性高效作业,污水处理效率高。根据目前的运行状况总结来看,经过系统升级后平均每条窑的污水日回用量200吨、废泥50吨,按废水1.5元/吨、废泥40元/吨,每年生产300天计,每条窑每年实现综合效益69万元,实现原料废水处理的节能、环保。笔者组织以“一种连续式陶瓷生产线污水处理系统”申报实用新型专利,国家知识产权局于2016年9月21日授权,专利号ZL 2016 2 0292048.9。
綜上所述,将原料污水处理工艺由原来的化学处理升级为目前的物理式处理,不再进行化学药剂的投入,大大降低了生产运营成本;同时,经物理式处理的废水、废泥实现了100%回用,给企业创造了经济效益的同时也达到了节能减排的社会效益,也是清洁生产路径的一个试验和探讨。
参考文献
[1]李璐,《我国建筑陶瓷的发展现状及发展对策》,2007(5):14。
[2]卢绪玲,《中国陶瓷市场发展现状与趋势研究》,2011(7)29-31。
[3]九正建材网,《2016年建筑陶瓷及相关产业重要数据》,网址http://news.jc001.cn/17/0205/931282.html。
[关键词]陶瓷生产 废水 废泥 回收利用
中图分类号:TP391.41 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)25-0019-01
1、 概述
随着中国经济的飞速发展,中国的建筑陶瓷也呈现出突飞猛进地发展,大体形成了广东、山东、河北、江西、四川、湖南、广西等几大陶瓷产区,截止2016年全国建筑陶瓷约1777家,各类瓷砖生产线超过3200家,总产能超过100亿平方米,总产值估计近5000亿元,利润超250亿元,中国已经为全世界陶瓷砖生产的第一大国。
近年来,国家对环保越来越重视,不断提升污染物的排放标准,这也促使陶瓷砖生产企业不断投入大量资金和精力,对工艺进行全面的改造,均在探索废水零排放、“煤改气”、脱硫除尘脱硝等污染治理设施升级改造,废水的治理和综合利用也成为各陶瓷生产和加工企业的基础工作。
因生产工艺和方式等因素原因,决定了陶瓷砖生产的废水排放量大、悬浮物多、成分复杂,而陶瓷企业也从小规模生产逐步发展为大规模生产,这也使得多个企业统一收集、集中处理的模式无法满足发展需要,随之逐步演化成单个企业自建污水处理站进行综合处理。
2、 陶瓷废水分类
作为同时生产仿古砖和抛光砖的企业,废水主要产生于球磨机和浆池清洗、釉缸等存储器清洗、喷雾塔转产清洗、输送带清洗、柱塞泵运行、磨边抛光等作业,各冷凝设备的水体更换,降水期间的冲刷物和各作业场所的冲洗地面等现场管理过程。这些废水中夹杂大量的泥沙、杂物、化工料,并伴随微量的油类物质等,这也给废水处理带来了一定难度。
根据以上陈述,我们也不难看出陶瓷企业产生的废水主要分为三类:第一,烧制前原料加工过程产生的主要含泥沙等物质的废水;第二,烧制后进行磨边等加工过程产生的主要含熟泥、并伴有金刚砂的废水;第三,各作业场所现场管理产生的含有少量积尘、杂物的废水。因所在公司已建立多个污水处理站将各类废水进行分类收集,则本文主要针对第一类、第三类废水的治理进行探讨,在本文中则以“原料废水”予以称谓。
3、原料废水化学处理方式简述
原料废水主要为在清洗各类原材料加工和存储设备产生的,处理前水体的PH值为8—10,SS为1900—2500mg/l、COD为50—90mg/l、总锌2mg/l、石油类10mg/l,目前日均产生量约3000吨。
针对原料废水的处理,目前大部分企业均采取化学处理方式进行,主要处理工艺如下:
第一,车间污水汇集至污水处理站,站内处设置多个药水添加池,先投入石灰乳液调节PH值后,再投加混凝剂聚合氯化铝溶液和絮凝剂聚丙烯酰胺溶液,使废水的悬浮微粒通过电荷中和、脱稳,凝聚成絮状钒花,达到泥水分离,形成豆腐花状分离物,再进入平流式沉淀池逐步沉淀下来,经过多级沉淀,将废水中的悬浮物彻底地分离出来(具体工艺流程详见图一),使得水体达到相关标准,处理后水体的PH值为6—9、 SS为30—50mg/l、COD为20—40mg/l、总锌1mg/l、石油类5mg/l,达到广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/262001)第二时段一级标准。
第二,沉淀池内的污泥定期用泵抽到中转浓缩池,再用带式压滤机脱水后形成滤饼,因滤饼中含有大量杂质和化工料,为了确保产品实物质量,则不再回用,集中堆积后统一外运处置。
原料废水的化学处理方式有几大弊端:第一,在废水处理过程中加入化学药剂,这些药剂也伴随着废水、废泥闭环流转,增加次生品的产生;第二,经压榨出的废泥、废水中含有大量化工料残余,大量回用影响产品质量,降低产品的实物质量;第三,因废泥无法全部回用至生产,企业只能委托外运处理。
4、 经改进后的原料废水处理方式简述
为了全面落实陶瓷废水零排放,真正保证废水和废泥的100%回收,所在企业借鉴先进经验,改为挤压的物理式处理方式,在整个原料废水处理中不添加化学药剂。
具体处理工艺如下:所有车间废水经沟渠收集至处理池,用泥浆泵抽至中转缸,再通过高压柱塞泵打入厢式压滤机,通过柱塞泵的高强度压力强行挤压将水排除,达到泥和水的物理性分离,并析出含水量小于20%的泥饼,直接输送至原料仓配料使用(设备详见图二),实现了处理后的废水、泥饼100%直接回用。
通过装置多台厢式压滤机,进行整个系统的互联互通和自动化控制设计,从而使整个过程实现了连续性高效作业,污水处理效率高。根据目前的运行状况总结来看,经过系统升级后平均每条窑的污水日回用量200吨、废泥50吨,按废水1.5元/吨、废泥40元/吨,每年生产300天计,每条窑每年实现综合效益69万元,实现原料废水处理的节能、环保。笔者组织以“一种连续式陶瓷生产线污水处理系统”申报实用新型专利,国家知识产权局于2016年9月21日授权,专利号ZL 2016 2 0292048.9。
綜上所述,将原料污水处理工艺由原来的化学处理升级为目前的物理式处理,不再进行化学药剂的投入,大大降低了生产运营成本;同时,经物理式处理的废水、废泥实现了100%回用,给企业创造了经济效益的同时也达到了节能减排的社会效益,也是清洁生产路径的一个试验和探讨。
参考文献
[1]李璐,《我国建筑陶瓷的发展现状及发展对策》,2007(5):14。
[2]卢绪玲,《中国陶瓷市场发展现状与趋势研究》,2011(7)29-31。
[3]九正建材网,《2016年建筑陶瓷及相关产业重要数据》,网址http://news.jc001.cn/17/0205/931282.html。