CN111875088A - 陶瓷生产废水的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种陶瓷生产废水的处理方法，具体步骤为：1）收集陶瓷生产施釉工序产生的废水至调节池，调节池的进水前端设置格栅，除去漂浮物及大颗粒杂质，调节池中加入氧化钙或者氢氧化钙调节废水的pH在7‑8，再加入水处理剂，加入量为每立方米的水加入0.5~0.8kg，混合均匀后输入沉淀池进行沉淀；2）步骤1）沉淀后的上层清液输入好氧池，好氧池中设有活性污泥，并进行曝气，控制水中的溶解氧在2mg/L以上，曝气处理5‑10h后，将水经活性炭过滤后再次用于陶瓷的生产。沉淀池中的泥浆压滤后，可以将滤渣掺杂到陶瓷原料中再利用。采用本发明提供的方法，能够很好地处理施釉废水并将其再利用，且其再利用不会影响产品质量。
Description
技术领域
本发明属于陶瓷生产及环保技术领域，涉及一种陶瓷生产过程中产生的废水的处理方法，具体为陶瓷施釉工序中废水的处理方法。
背景技术
建筑陶瓷产品的生产工艺流程，一般为：原料配料、球磨、喷雾干燥、成形、施釉、干燥、烧成、后期加工和包装。
陶瓷生产中的废水主要来自原料车间、成形车间、施釉车间和成品抛光车间，具体为：①原料加工处理中的废水，包括长石、粘土原料洗涤、浮选所产生的废水，主要为细砂、污泥等；②球磨机洗涤产生的废水，其中含有解凝剂、铅等各种化工原料；③施釉过程中的废水，含有釉料、粘合剂等，还含有较多的重金属化合物、酸、氟化物、石油等有机物，④抛光工序中的废水，在研磨、抛光、磨边、倒角等工序中会产生大量的含有瓷砖粉末、抛光剂和研磨剂的废水。其中原料车间、成形车间和成品抛光车间的废水处理相对简单，主要是通过直接沉淀或者絮凝沉淀后将沉淀分离，处理后的水及沉淀尽可以再利用。
关于施釉废水的处理，CN104591698A中公开了一种陶瓷固体废弃物的分类收集方法及其在瓷砖生产中的循环利用，其中对于施釉废水是直接加入混凝剂和水处理剂及熟石灰进行沉淀，后直接分离用再利用。其中釉面砖污水泥容易板结，再利用困难，而且过滤后的水中含有较多的重金属和有机物，直接回用的施釉工序或者陶瓷生产的其他工序均会降低产品质量。
发明内容
本发明提供一种陶瓷生产废水的处理方法，通过对陶瓷施釉工序中的废水进行混凝沉淀及好氧处理，得到的水和废渣，均能够再利用到陶瓷生产中，确保产品品质。
本发明的技术方案是，一种陶瓷生产废水的处理方法，包括以下步骤：
1)收集陶瓷生产施釉工序产生的废水至调节池，调节池的进水前端设置格栅，除去漂浮物及大颗粒杂质，调节池中加入氧化钙或者氢氧化钙调节废水的pH在7-8，再加入水处理剂，加入量为每立方米的水加入0.5～0.8kg，混合均匀后输入沉淀池进行沉淀；
2)步骤1)沉淀后的上层清液输入好氧池，好氧池中设有活性污泥，并进行曝气，控制水中的溶解氧在2mg/L以上，曝气处理5-10h后，将水经活性炭过滤后再次用于陶瓷的生产。
进一步地，所述水处理剂按重量份计，包括聚合氯化铝10-15份、聚丙烯酰胺1-3份、陶瓷抛光粉5-10份、氯化钙1-2份、沸石5-8份、和硅藻土1-2份。
进一步地，所述陶瓷抛光粉是陶瓷生产过程中抛光工序产生的固废，筛分后取100目筛下物。
优选地，所述聚丙烯酰胺为阳离子聚丙烯酰胺。
进一步地，调节池底部安装有曝气头，利用鼓风机通过曝气头对废水进行曝气，上部设有机械搅拌器，加入水处理剂后曝气及搅拌20-30min，再将浆液输入沉淀池。
进一步地，步骤1)中沉淀池中下层泥浆利用泥浆泵输入到压滤机进行压滤，压滤后的滤渣掺杂到陶瓷原料中再利用。
进一步地，压滤过程中产生的滤液及压滤机清洗时产生的液体输入到调节池中。
进一步地，所述的活性污泥来源于水处理厂。
进一步地，所述好氧池中设置生物膜，生物膜上挂膜有好氧反硝化菌。
进一步地，所述的施釉工序产生的废水包括釉料配制、施釉、洗坯过程中的产生的废水以及施釉车间地面和设备冲洗水。
本发明具有以下有益效果：
1、鉴于施釉车间废水的处理难题，本发明将其进行单独处理，避免将其与其他车间的废水混合后增加废水的处理量，增加处理成本。
2、在对施釉废水进行处理时采用混凝沉淀、好氧生化处理和活性炭过滤，能够很好地去除水中的有机质和重金属，使得处理后的水完全符合回用要求，不会影响产品质量。
3、在混凝沉淀时，加入的水处理剂中，除了常规加入的聚合氯化铝、聚丙烯酰胺外，还另外加入了氯化钙、沸石、硅藻土和陶瓷抛光粉；其中氯化钙能够提供水溶性钙离子，有助于形成氟化钙沉淀，去除废水中的氟化钙；沸石和硅藻土为多孔结构，可以吸附废水中部分有机物和其他固体杂质，而且通过沸石、硅藻土及陶瓷抛光粉的加入，可以很好的解决污泥板结的问题，污泥压滤干燥后易于分散，便于后期利用。另一方面，还可以将陶瓷生产中的废渣用于水处理，更好的进行废物利用，节约成本。
4、在混凝过程中，均增加曝气处理，可以起到搅拌均匀的效果；而在好氧反应过程中，一方面曝气可以增加水中的溶解氧，促进活性污泥对水的降解，另外，通过曝气的混合作用，使得废水与活性污泥和生物挂膜有充分接触混合，生物挂膜表面的生物不断摄取水中的有机物和溶解氧，完成对水的净化。
5、由于混凝沉淀后的水中仍然含有一定的有机物和重金属，如果采用离子交换膜进行处理，效果很好，但其成本较高，增加了废水处理的负担，本发明中利用好氧生化处理和活性炭过滤，可以降低处理成本，还能有效去除水中的有机物和重金属。
6、通过本发明提供的方法处理的水，完全符合陶瓷生产用水标准，能够保证产品的质量，而沉降过滤后的滤渣用于也能够回到陶瓷原料配料工序再利用，以一定的比例替代陶瓷原料，该滤渣也非常适合用于制备路面砖；施釉工序的废水可以实现零排放，做到全部回收再利用。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。
实施例1：
一种陶瓷生产废水的处理方法，包括以下步骤：
1)收集陶瓷生产施釉工序产生的废水至调节池10t，调节池的进水前端设置格栅，除去漂浮物及大颗粒杂质，调节池中加入氢氧化钙调节废水的pH在7-8，再加入水处理剂，加入比例为每立方米的水加入0.8kg，混合30min后输入沉淀池进行沉淀。其中水处理剂按重量比：聚合氯化铝10份、聚丙烯酰胺1份、陶瓷抛光粉8份、氯化钙1份、沸石5份和硅藻土1份混合而成。
2)步骤1)沉淀2h后的上层清液输入好氧池，好氧池中设有来源于污水处理厂的活性污泥，好氧池中进行曝气，控制水中的溶解氧在2mg/L以上，曝气处理10h后，将水经活性炭过滤后，调节pH6-8再次用于陶瓷的生产。
步骤1)中沉淀池中下层泥浆利用泥浆泵输入到压滤机进行压滤，压滤后的滤渣掺杂到陶瓷原料中再利用。
对废水处理前后数据对比如下表1所示。
表1
| 处理前 | 处理后 | |
| pH | 6.5 | 8 |
| SS(mg/L) | 3700 | - |
| CODcr(mg/L) | 530 | 50 |
| 氟离子(mg/L) | 40 | 未检出 |
| 石油类(mg/L) | 5 | 1 |
实施例2：
一种陶瓷生产废水的处理方法，包括以下步骤：
1)收集陶瓷生产施釉工序产生的废水至调节池，调节池的进水前端设置格栅，除去漂浮物及大颗粒杂质，调节池中加入氢氧化钙调节废水的pH在7-8，再加入水处理剂，加入比例为每立方米的水加入0.5kg，混合30min后输入沉淀池进行沉淀。其中水处理剂按重量比：聚合氯化铝15份、聚丙烯酰胺3份、陶瓷抛光粉10份、氯化钙2份、沸石8份和硅藻土2份混合而成。
2)步骤1)沉淀2h后的上层清液输入好氧池，好氧池中设有来源于污水处理厂的活性污泥，好氧池中进行曝气，控制水中的溶解氧在2mg/L以上，曝气处理6h后，将水经活性炭过滤后，调节pH6-8再次用于陶瓷的生产。
对废水处理前后数据对比如下表2所示。
表2
| 处理前 | 处理后 | |
| pH | 6.0 | 8 |
| SS(mg/L) | 5000 | - |
| CODcr(mg/L) | 600 | 40 |
| 氟离子(mg/L) | 34 | 未检出 |
| 石油类(mg/L) | 5 | 1 |
实施例3：
一种陶瓷生产废水的处理方法，包括以下步骤：
1)收集陶瓷生产施釉工序产生的废水至调节池，调节池的进水前端设置格栅，除去漂浮物及大颗粒杂质，调节池中加入氢氧化钙调节废水的pH在7-8，再加入水处理剂，加入比例为每立方米的水加入0.8kg，混合30min后输入沉淀池进行沉淀。其中水处理剂按重量比：聚合氯化铝15份、聚丙烯酰胺1.5份、陶瓷抛光粉10份、氯化钙1份、沸石5份和硅藻土2份混合而成。
2)步骤1)沉淀3h后的上层清液输入好氧池，好氧池中设有来源于污水处理厂的活性污泥，好氧池中设置生物膜，生物膜上挂膜有好氧反硝化菌；好氧池中进行曝气，控制水中的溶解氧在2mg/L以上，曝气处理6h后，将水经活性炭过滤后，调节pH6-8再次用于陶瓷的生产。
对废水处理前后数据对比如下表3所示。处理后的废水符合工业用水标准
表3
| 处理前 | 处理后 | |
| pH | 6.5 | 7.8 |
| SS(mg/L) | 4200 | - |
| CODcr(mg/L) | 630 | 10 |
| 氟离子(mg/L) | 49 | 未检出 |
| 石油类(mg/L) | 6.1 | 0.3 |
实施例1～实施例3处理后的水均符合工业用水标准，可以用于陶瓷工艺的再利用。
对比例：
处理的废水同实施例3，具体处理方法为：
将水引入调节池，调节池的进水前端设置格栅，除去漂浮物及大颗粒杂质，调节池中加入氢氧化钙调节废水的pH在7-8，再加入水处理剂，每立方米的水加入0.8kg；水处理剂为聚合氯化铝和聚丙烯酰胺按10:1混合而成，水处理剂加入后混合30min，然后输入沉淀池进行沉淀，沉淀3h后的上层清取样检测，具体见下表4。
表4
| 处理前 | 处理后 | |
| pH | 6.5 | 8 |
| SS(mg/L) | 4200 | 20 |
| CODcr(mg/L) | 630 | 90 |
| 氟离子(mg/L) | 49 | 22 |
| 石油类(mg/L) | 6.1 | 3 |
对实施例1～实施例3及对比例中的沉淀池泥浆利用泥浆泵输入到压滤机进行压滤，压滤后的滤渣掺杂到陶瓷原料中再利用。而对比例中的沉淀在底层板结，后期人工挖出做填满处理。
Claims (10)
1.一种陶瓷生产废水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）收集陶瓷生产施釉工序产生的废水至调节池，调节池的进水前端设置格栅，除去漂浮物及大颗粒杂质，调节池中加入氧化钙或者氢氧化钙调节废水的pH在7-8，再加入水处理剂，加入量为每立方米的水加入0.5~0.8kg，混合均匀后输入沉淀池进行沉淀；
2）步骤1）沉淀后的上层清液输入好氧池，好氧池中设有活性污泥，并进行曝气，控制水中的溶解氧在2mg/L以上，曝气处理5-10h后，将水经活性炭过滤后再次用于陶瓷的生产。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：所述水处理剂按重量份计，包括聚合氯化铝10-15份、聚丙烯酰胺1-3份、陶瓷抛光粉5-10份、氯化钙1-2份、沸石5-8份、和硅藻土1-2份。
3.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于：所述陶瓷抛光粉是陶瓷生产过程中抛光工序产生的固废，筛分后取100目筛下物。
4.根据权利要求2或3所述的处理方法，其特征在于：所述陶瓷聚丙烯酰胺为阳离子聚丙烯酰胺。
5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：调节池底部安装有曝气头，利用鼓风机通过曝气头对废水进行曝气，上部设有机械搅拌器，加入水处理剂后曝气及搅拌20-30min，再将浆液输入沉淀池。
6.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：步骤1）中沉淀池中下层泥浆利用泥浆泵输入到压滤机进行压滤，压滤后的滤渣掺杂到陶瓷原料中再利用。
7.根据权利要求6所述的处理方法，其特征在于：压滤过程中产生的滤液及压滤机清洗时产生的液体输入到调节池中。
8.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：所述的活性污泥来源于水处理厂。
9.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：所述好氧池中设置生物膜，生物膜上挂膜有好氧反硝化菌。
10.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：所述的施釉工序产生的废水包括釉料配制、施釉、洗坯过程中的产生的废水以及施釉车间地面和设备冲洗水。
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