TFT-LCD玻璃减薄废水处理系统
技术领域
本实用新型涉及玻璃减薄废水处理技术领域,具体是一种TFT-LCD玻璃减薄废水处理系统。
背景技术
TFT-LCD玻璃经减薄后,主要应用于手机电容屏、液晶等电子产业,具有巨大的市场前景。在企业生产过程中,将产生一定量的工业废水。废水主要来自蚀刻前处理清洗产生的碱性废水,蚀刻及蚀刻后清洗产生的含氟废水,研磨废水,含磷废水,酸性废水等;冷却循环系统排水、纯水系统产生的浓废水以及废气处理装置废水等。废水中含有大量的酸、碱、磷酸盐、氟化物、悬浮物和少量的有机物。为使废水排放达到环保要求,实现可持续发展目标,需设置污水处理设施,确保项目生产废水经处理后达标排放。目前,上述废水并无成熟的处理工艺。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供TFT-LCD玻璃减薄废水处理系统,该系统能够对TFT-LCD玻璃减薄生产中产生的含有大量的酸、碱、磷酸盐、氟化物、悬浮物和少量有机物的废水进行处理,保证废水排放达标。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
TFT-LCD玻璃减薄废水处理系统,包括:
a、酸碱废水处理部,
酸碱废水处理部包含浓酸储罐、浓碱储罐与酸碱处理池,浓酸储罐入口作为浓酸废水入口,浓碱储罐入口作为浓碱废水入口,浓酸储罐出口与浓碱储罐出口分别连接至酸碱处理池入口;
b、混合废水处理部,
混合废水处理部包含依次相连通的混合废水调节池、一级pH调节池、一级反应池、一级混凝池、一级絮凝池、一级沉淀池、二级pH调节池、二级反应池、二级混凝池、二级絮凝池、二级沉淀池、中间水池、砂滤器以及清水池,清水池出口分别设置清水泵以及反冲洗泵,反冲洗泵与砂滤器的反冲洗入口相连,砂滤器的反冲洗出口连接混合废水调节池;
c、废气洗涤部,
废气洗涤部包含废气洗涤塔、循环碱液泵与引风机;所述浓酸储罐、浓碱储罐、酸碱处理池、混合废水调节池以及一级pH调节池的顶部出气口分别通过连接管连接引风机入口,引风机出口连接废气洗涤塔的进气口,循环碱液泵入口与废气洗涤塔塔底连接、循环碱液泵出口连接废气洗涤塔内的喷淋管;
d、石灰浆液配制部,
石灰浆液配制部包含生石灰储存仓,生石灰储存仓顶部设有除尘器、底部依次设置螺旋输送机与石灰乳池,石灰乳池出口设有石灰乳输送泵,石灰乳输送泵出口分别连接一级pH调节池、二级pH调节池以及酸碱处理池;
e、药剂配制储存部,
药剂配制储存部包含PAC配药池、PAM配药池、NaOH配药池与H2SO4储罐;
PAC配药池底部通过PAC提升泵连接PAC储罐,PAC储罐出口分别连接一级混凝池与二级混凝池;
PAM配药池底部通过PAM提升泵连接PAM储罐,PAM储罐出口分别连接一级絮凝池与二级絮凝池;
NaOH配药池底部通过NaOH提升泵连接NaOH储罐,NaOH储罐出口分别连接一级pH调节池与二级pH调节池;
H2SO4储罐出口连接中间水池;
f、曝气部,
曝气部包含一组曝气装置,曝气装置分别设于酸碱处理池、混合废水调节池、一级pH调节池、一级反应池、一级混凝池、一级絮凝池、二级pH调节池、二级反应池、二级混凝池与二级絮凝池;各个曝气装置入口分别通过气管连接至罗茨风机;
g、废渣处理部,
废渣处理部包含污泥浓缩池、浓缩池污泥提升泵与压滤机,污泥浓缩池入口分别连接酸碱处理池出口、一级沉淀池污泥出口以及二级沉淀池污泥出口,污泥浓缩池出口通过浓缩池污泥提升泵连接压滤机,污泥浓缩池中部连接至混合废水调节池;压滤机的滤液出口下方设有接液槽,接液槽与混合废水调节池相连。
本实用新型的有益效果是:
一、TFT-LCD玻璃减薄生产过程中的五路废水(浓酸废水、浓碱废水、含氟废水、含磷废水、抛光废水)分别进入各自对应的处理部归类处理,且各处理部相互协作构成有机地统一体,使生产过程的废水做到满足完全回收利用的功能。
二、对于含氟废水与含磷废水先采用石灰乳调节废水pH至8~9,并加入适量氯化钙,补充钙离子,再通过铝盐混凝和聚丙烯酰胺助凝,形成氟化钙、羟基磷酸钙、磷酸铝难溶物,与废水中的细小悬浮物、胶体物质,形成矾花,在沉淀池内沉降分离,经两级沉淀处理,可确保废水达到纳管标准后排入污水处理厂管网;
三、关于含氟废水处理达标的可行性,CaF2在水中的溶度积为2.7×10-11,利用F-遇Ca2+形成CaF2沉淀的特性,采用加入Ca(OH)2使之形成CaF2沉淀,理论上F-浓度可以达到11.4mg/L,根据已有工程经验,钙沉淀法处理后,废水的氟离子浓度可稳定达到15mg/L,采用钙基中和剂和反应剂,可实现稳定除氟。
四、废水处理工艺中,废水具有一定的挥发性,故浓酸储罐、浓碱储罐、酸碱处理池、混合废水调节池、一级pH调节池均采用密闭结构,设置管路将各水池内的废气通过管网送至废气洗涤塔,采用碱液对废气进行洗涤,保证了废气无害排放。
五、废水处理过程中,酸碱处理池、一级沉淀池、二级沉淀池产生大量的废渣与污泥,经污泥浓缩池浓缩后,再经压滤机压滤成滤饼,最终外运;
六、废水经处理后可满足厂区生产复用的水质标准,实现闭路循环,节省大量用水,响应国家节能环保的目标。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明:
图1是本实用新型的系统示意图;
图2是本实用新型酸碱废水处理部的示意图;
图3是本实用新型混合废水处理部的示意图;
图4是本实用新型废气洗涤部的示意图;
图5是本实用新型石灰浆液配制部的示意图;
图6是本实用新型药剂配制储存部的示意图;
图7是本实用新型废渣处理部的示意图。
具体实施方式
如图1所示,本实用新型提供TFT-LCD玻璃减薄废水处理系统,包括:
a、酸碱废水处理部,
结合图2所示,酸碱废水处理部包含浓酸储罐11、浓碱储罐13与酸碱处理池15,浓酸储罐入口11作为浓酸废水入口,浓碱储罐12入口作为浓碱废水入口,浓酸储罐11出口通过浓酸提升泵12连接至酸碱处理池15入口,浓碱储罐13出口通过浓碱提升泵14连接至酸碱处理池15入口;酸碱处理池15内设有第一搅拌机16;
b、混合废水处理部,
结合图3所示,混合废水处理部包含依次相连通的混合废水调节池21、一级pH调节池23、一级反应池24、一级混凝池25、一级絮凝池26、一级沉淀池27、二级pH调节池28、二级反应池29、二级混凝池210、二级絮凝池211、二级沉淀池212、中间水池213、砂滤器215以及清水池216;混合废水调节池21与一级pH调节池23之间设有混合废水提升泵22,中间水池213与砂滤器215之间设有中间水提升泵214;清水池216出口分别设置清水泵217以及反冲洗泵218,反冲洗泵218与砂滤器215的反冲洗入口相连,砂滤器215的反冲洗出口连接混合废水调节池21;
一级沉淀池27底部设置一级污泥泵219,一级污泥泵219入口与一级沉淀池27污泥出口相连,一级沉淀池27内设有一级进口导流筒221以及一级刮泥机222;
二级沉淀池212底部设置二级污泥泵220,二级污泥泵220入口与二级沉淀池212污泥出口相连,二级沉淀池212内设有二级进口导流筒223以及二级刮泥机224;
一级pH调节池23、一级反应池24、一级混凝池25、一级絮凝池26、二级pH调节池28、二级反应池29、二级混凝池210、二级絮凝池211内还分别设有第二搅拌机225、第三搅拌机226、第四搅拌机227、第五搅拌机228、第六搅拌机229、第七搅拌机230、第八搅拌机231与第九搅拌机232;
c、废气洗涤部,
结合图4所示,废气洗涤部包含废气洗涤塔31、循环碱液泵34与引风机32;所述浓酸储罐11、浓碱储罐13、酸碱处理池15、混合废水调节池21以及一级pH调节池23的顶部出气口分别通过连接管33连接引风机32入口,引风机32出口连接废气洗涤塔31的进气口,循环碱液泵34入口与废气洗涤塔31塔底连接、循环碱液泵34出口连接废气洗涤塔31内的喷淋管;
d、石灰浆液配制部,
结合图5所示,石灰浆液配制部包含生石灰储存仓41,生石灰储存仓41顶部设有除尘器42、底部依次设置螺旋输送机43与石灰乳池44,石灰乳池44出口设有石灰乳输送泵46,石灰乳输送泵46出口分别连接一级pH调节池23、二级pH调节池28以及酸碱处理池15;石灰乳池44内设有第十搅拌机45;
e、药剂配制储存部,
结合图6所示,药剂配制储存部包含PAC配药池51、PAM配药池59、NaOH配药池55与H2SO4储罐514;
PAC配药池51底部通过PAC提升泵52连接PAC储罐53,PAC储罐53出口分别连接一级混凝池25与二级混凝池210;PAC配药池51内设有第十一搅拌机54;
PAM配药池59底部通过PAM提升泵510连接PAM储罐511,PAM储罐511出口分别连接一级絮凝池26与二级絮凝池211;PAM配药池59内设有第十二搅拌机512;
NaOH配药池55底部通过NaOH提升泵56连接NaOH储罐57,NaOH储罐57出口分别连接一级pH调节池23与二级pH调节池28;NaOH配药池55内设有第十三搅拌机58;
H2SO4储罐514出口连接中间水池213;H2SO4储罐514入口通过H2SO4卸酸泵513接收来自罐车倾卸的H2SO4;
f、曝气部,
曝气部包含一组曝气装置,即设于酸碱处理池15内的第一曝气装置611,以及分别设于一级pH调节池23、一级反应池24、一级混凝池25、一级絮凝池26、二级pH调节池28、二级反应池29、二级混凝池210、二级絮凝池211内分别设有第二曝气装置63、第三曝气装置64、第四曝气装置65、第五曝气装置66、第六曝气装置67、第七曝气装置68、第八曝气装置69与第九曝气装置610;罗茨风机61出口设置阀门612,阀门612出口通过气管连接各个曝气装置入口;
g、废渣处理部,
结合图7所示,废渣处理部包含污泥浓缩池71、浓缩池污泥提升泵72与压滤机73,污泥浓缩池71入口分别连接酸碱处理池15出口、一级污泥泵219出口以及二级污泥泵220出口,污泥浓缩池71出口通过浓缩池污泥提升泵72连接压滤机73,污泥浓缩池71上部设有排水阀75,并经过排水阀75连接至混合废水调节池21;压滤机73的滤液出口下方设有接液槽74,接液槽74与混合废水调节池21相连。
本系统的运行方式详述如下:
废水进水:减薄废水共计五路,其中浓酸废水经厂区管网进入浓酸储罐11,浓碱废水经厂区管网进入浓碱储罐13,含氟废水、含磷废水、抛光废水等进入混合废水调节池21。
物料与溶液配制:经厂区外罐车将H2SO4送至厂区,经H2SO4卸酸泵513卸至H2SO4储罐514,储存备用;PAC固体粉末加入PAC配药池51并开启第十一搅拌机54,配制成一定比例的溶液,经PAC提升泵52提升至PAC储罐53,储存备用;PAM固体粉末加入PAM配药池59并开启第十二搅拌机512,配制成一定比例的溶液,经PAM提升泵510提升至PAM储罐511,储存备用;片碱加入NaOH配药池55并开启第十三搅拌机58,配制成一定比例的溶液,经NaOH提升泵56提升至NaOH储罐511,储存备用;生石灰粉末经厂外罐车卸至生石灰仓41,并经螺旋输送机43送至石灰乳池44并开启第十搅拌机45,配制成一定浓度的石灰乳,储存备用。
浓酸浓碱处理流程:厂区浓酸、浓碱废水分别进入浓酸储罐11、浓碱储罐13,经浓酸提升泵12、浓碱提升泵14将两股废水提升至酸碱处理池15,其中浓酸废水量偏大,经混合后的水仍然呈酸性。此时,开启石灰乳提升泵46,加入石灰乳,同时,开启第一搅拌机16,启动罗茨风机61及第一曝气装置611,将浓酸、浓碱、石灰乳充分混合,中和完毕后,全部废水通过废水提升泵18进入污泥浓缩池71。
含氟废水处理流程:厂区含氟废水、含磷废水进入混合废水调节池21,调节池内第二曝气装置62,进行水质水量调节后,经混合废水提升泵22进入一级pH调节池23,同时,石灰乳液经石灰乳泵46进入一级pH调节池23,经搅拌机225及第三曝气装置63的作用下,完成混合;经混合完成后的废水自流进入一级反应池24充分反应,随后反应生成产物进入一级混凝池25,同时加入PAC混凝剂,在第五曝气装置65及第五搅拌机228的作用下,生成微小混凝体颗粒,随后废水进入一级絮凝池26,第五搅拌机228功率降低,第六曝气装置66曝气量减少,使废水中的微小固体颗粒逐渐增大,完成絮凝,随后进入一级沉淀池27,在一级沉淀池27内完成固液分离。为确保氟离子被充分去除以及废水的处理效果,一级沉淀池27的出水依次进入二级pH调节池28、二级反应池29、二级混凝池210、二级絮凝池211、二级沉淀池212,最后进入中间水池213。中间水池213经加压泵214进入砂滤器215,经砂滤器215将处理过的水进行深度过滤,将水的浊度降低至1NTU以下,随后储存至清水池216,通过清水泵217供应厂区使用。砂滤器215在运行一段时间(约24h)后,水头损失增大,此时需对其进行反冲洗,开启反冲洗泵218以恢复其效果,反冲洗时间5~10min,过滤后的出水进入混合废水调节池21。一级沉淀池27及二级沉淀池212泥斗内的污泥定时经一级污泥泵219、二级210送至污泥浓缩池71进行浓缩。
含氟废水处理达标可行性分析:CaF2在水中的溶度积为2.7×10-11,利用F-遇Ca2+形成CaF2沉淀的特性,采用加入Ca(OH)2使之形成CaF2沉淀,理论上F-浓度可以达到11.4mg/L,根据已有工程经验,钙沉淀法处理后,废水的氟离子浓度可稳定达到15mg/L采用钙基中和剂和反应剂,可实现稳定除氟。
废气洗涤流程:浓酸废水、浓碱废水、含氟废水中均含有一定的挥发性成分,故浓酸储罐11、浓碱储罐13、酸碱处理池15、混合废水调节池21、一级pH调节池23,此五个水池全部采用密封设计,顶部预留出气口,经连接管33经由引风机32接至废气洗涤塔31进口,废气洗涤塔31内部设置填料层,塔底经循环碱液泵34与填料层上部接口连接,废气在填料层内与碱液充分反应后,经塔顶汽水分离器进行汽水分离,最后外排。
曝气系统:混合废水调节池21、一级pH调节池23、一级反应池24、一级混凝池25、一级絮凝池26、二级pH调节池28、二级反应池29、二级混凝池210、二级絮凝池211、浓酸浓碱处理池15,共计10个水池,各水池内均设置曝气装置,其中一级絮凝池26、二级絮凝池210曝气强度适当降低,以便更好形成絮凝“矾花”,更利于后续沉淀。曝气系统供气由罗茨风机61提供,罗茨风机出口设阀门612。
废渣处理流程:污泥浓缩池71来水由三部分组成,分别为酸碱处理池15、一级沉淀池27、二级沉淀池212。污泥浓缩池71采用间歇排泥,总体停留时间10~12h,污泥浓缩池71中部设置排水阀75,待浓缩一定时间后,开启排水阀75,将上清液排入含氟废水调节池21;污泥在污泥浓缩池71沉淀。沉淀污泥由污泥提升泵72提升至压滤机73入口,压滤产生的滤液进入接液槽74,再经重力自流进入混合废水调节池21,压滤产生的滤渣经具有资质的相关单位外运处置。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制;任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰,均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。