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石材厂加工废水如何处理?这种技术可以参考!

文章来源:玄羽石材人气:发表时间:2020-10-06

石材加工是目前产值最大的非金属矿产业,其产生石材废水。不同于常规矿粉废水,石材废水中含有石粉、部分石油烃、大量表面分散剂及少量氯化铵、亚硝酸钠等无机盐类添加剂,性质与浮选矿废水相似。由于该废水COD 含量偏高,自然沉淀产物十分密实,直接排放往往造成水生生物死亡、土壤覆盖板结的问题,造成严重的环境破坏。据调查,泉州市的大部分石材加工企业产生的石材废水没有得到处理。有些村镇虽然制定了污水处理方案,但存在严重的监管漏洞。同时调查发现,采用自然沉降渗透法(泉州地区)或加聚合氯化铝絮凝法(宁德地区)处理后废水的含油量大,处理速度慢,依然存在二次污染。据相关企业反映现有石材废水污染需要解决的问题:(1)低成本沉淀处理;(2)现有处理技术产生的石粉沉淀密实度很高只能挖取,必须进行改进。

 石材厂加工废水如何处理?这种技术可以参考!

 由于石材废水中含有大量表面分散剂和石油烃,导致石粉颗粒表面带有大量负电荷,传统用于采矿废水处理的电中和技术沉淀效果差。目前处理石材废水的方法中,基本不进行电中和的常规絮凝法(硫酸亚铁/石灰絮凝、PAM 絮凝)效果很差;进行弱电中和的絮凝法因絮凝剂用量≥0.2%,沉降速度一般<0.5 cm/min,出水浑浊,处理效果不好等缺点,而不易推广;进行强电中和的絮凝法(电絮凝法) 据报道其效果很好,沉淀也较疏松容易抽取,但设备投资费用大。

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 不同于直接絮凝的传统处理思路,笔者提出了一种石灰/卤水体系+PAM 的处理工艺,并对絮凝剂的品种及用量、卤水用量、SS 与COD 的去除效果及石粉沉降速度进行了探讨。

  1 实验部分

  1.1 水样来源与水质

  实验水样取自福建省晋江市裕丰石业有限公司产生的石材加工废水,其SS 为40 mg/L,pH 为7~ 8,COD 为78.2 mg/L,自然沉降后上清液吸光度为 0.120。

  1.2 主要试剂与仪器

  工业卤水(固体质量分数30%,取自某盐场);石灰粉(工业级);聚丙烯酰胺PAM(非离子型,工业级);PAC(盐基度40,含铁黄色固体,气浮用药;盐基度70,黑色固体沉淀用药;均为工业级);工业滤纸。721E 可见分光光度计,上海光谱仪器公司; BS224S 电子天平,北京赛多利期仪器系统有限公司。

  1.3 实验方法

  絮凝剂的选择:取4 份水样,每份各200 mL,分别加入石灰粉调节pH=10~11,充分搅拌1 min 后,分别加入聚丙烯酰胺(PAM)、聚合氯化铝(PAC)、卤水+PAM,考察其絮凝效果。

  卤水用量的确定:分别取12 份200 mL 水样于 250 mL 烧杯中,加入石灰粉调节pH 为11~12,搅拌后水样开始絮凝形成小的絮凝体,再按水样体积的 0.03%、0.05%、0.08%、0.10%、0.13%、0.15%、0.18%、 0.20%、0.23%、0.25%、0.28%、0.30%加入卤水,进行对比实验。充分搅拌后,记录沉淀速度并取上清液测吸光度。将上清液用工业滤纸过滤后,再次测其吸光度。

  SS 的测定:以自然干燥石粉为基准物质,以自来水为溶剂。在自来水中溶解干燥石粉,搅拌均匀后,用移液管分别移取20 mL 于干燥烧杯中,置于干燥箱中烘干,称重,确定20 mL 样品中含有的石粉质量。另1 个烧杯中的清液采用可见分光光度计测量吸光度,并分别稀释为40、60、80、100、120、 140、160 mL,再测吸光度,绘制SS 含量标准曲线,对照标准曲线得出处理后石材废水的SS 含量。COD 的测定:根据国家标准水质高锰酸盐指数的测定方法,测定原始废水、自然沉降后上清液及处理后上清液的COD。

  1.4 对比实验

  (1)电絮凝法。在电解池中以面积10 cm2 的铝棒为阳极,1 cm2 石墨作阴极,控制电压20 V,电流 0.03 A,电解10 min 后观察现象并取清液测定吸光度。(2)聚合氯化铝絮凝法。含铁聚合氯化铝与高聚度聚合氯化铝各按废水质量的0.05%投加至废水中,处理10 min 后观察现象并取清液测吸光度。

  2 结果与讨论

  2.1 絮凝剂种类对净化效果的影响

  用石灰粉调节水样pH=9,加入不同絮凝剂〔5〕,实验中观察到PAM 的沉降速度慢,基本不沉降;高盐基度PAC 沉降速度快,上清液较浑浊,且药品用量大;低盐基度PAC 投加后无明显絮凝现象;卤水/ 石灰+PAM 体系(预先投加石灰维持其pH 为10~ 12,1 min 后投卤水)在pH>10 后,石粉明显失稳呈疏松团聚状态,投加卤水后沉降速度较快,且上清液澄清,药剂用量与PAC 相近但价格低廉,但如果先投卤水再以石灰沉淀则处理效果较差。