拋光廢水的處理方法及拋光廢水處理系統與流程

本發明涉及廢水處理領域，特別是涉及一種拋光廢水的處理方法及拋光廢水處理系統。

背景技術：

玻璃減薄行業會使用到拋光粉對化學蝕刻后的玻璃進行拋光，拋光粉的主要成分為二氧化鈰，使用時將拋光粉配制成一定濃度的溶液。為避免拋光粉在使用過程中沉淀，影響拋光產品品質，拋光粉生產廠家在生產過程中會在拋光粉內添加一定量的懸浮劑。然而，添加懸浮劑也增大了對拋光廢液的處理難度。

目前行業內普遍采用的方式為自然沉淀，由于拋光廢水水量大，且添加懸浮劑后的拋光廢水通過添加絮凝劑后依然很難沉淀，在拋光廢水的處理中自然沉淀耗時較長，拋光廢水的處理效率較低，因此，就必須增大沉淀池的容積，勢必增加了投入。

技術實現要素：

基于此，有必要針對拋光廢水處理效率低的問題，提供一種拋光廢水的處理方法及拋光廢水處理系統。

一種拋光廢水的處理方法，所述拋光廢水中包括二氧化鈰及鈉鹽懸浮劑，所述拋光廢水的處理方法包括以下步驟：

向所述拋光廢水中加入強堿破壞所述拋光廢水的懸浮特性得到中間液體；

向所述中間液體中加入絮凝劑進行絮凝處理得到反應液，所述絮凝劑包括聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺；及

對所述反應液進行沉淀處理。

在其中一個實施例中，所述向所述拋光廢水中加入強堿得到中間液體，破壞所述拋光廢水的懸浮特性的步驟中，加入所述強堿直至所述拋光廢水的pH值為8～9。

在其中一個實施例中，所述強堿選自氫氧化鈉和氫氧化鈣中的至少一種。

在其中一個實施例中，所述聚合氯化鋁與所述拋光廢水的比例為240mg：1L～260mg：1L；

及/或，所述聚丙烯酰胺與所述拋光廢水的比例為4mg：1L～6mg：1L。

在其中一個實施例中，所述對所述反應液進行沉淀處理的時間為0.5h～2h。

在其中一個實施例中，在所述對所述反應液進行沉淀處理的步驟之后還包括步驟：對所述沉淀處理得到的沉淀進行過濾得到濾渣及濾液。

在其中一個實施例中，所述對所述沉淀處理得到的沉淀進行過濾得到濾渣及濾液的步驟之后還包括步驟：對所述濾渣中的二氧化鈰進行回收處理。

在其中一個實施例中，所述對所述沉淀處理得到的沉淀進行過濾得到濾渣及濾液的步驟之后還包括步驟：將所述濾液與所述中間液體合并。

一種拋光廢水處理系統，包括：

反應裝置，用于收容拋光廢水并向所述拋光廢水中加入強堿進行反應以破壞所述拋光廢水的懸浮特性得到中間液體，及，所述反應裝置可向所述中間液體中添加絮凝劑進行絮凝處理得到反應液，所述絮凝劑包括聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺；及

沉淀裝置，所述沉淀裝置與所述反應裝置連通，所述沉淀裝置可對所述反應裝置得到的反應液進行沉淀處理。

在其中一個實施例中，所述拋光廢水處理系統還包括過濾裝置，所述過濾裝置與所述沉淀裝置連通，所述過濾裝置用于將所述沉淀裝置產生的沉淀進行過濾得到濾渣和濾液。

上述拋光廢水的處理方法，在拋光廢水中通過投加強堿，強堿可以與拋光廢水中的鈉鹽懸浮劑發生作用破壞鈉鹽懸浮劑的懸浮特性，或者使鈉鹽懸浮劑溶解于堿性環境中，導致拋光廢水中的懸浮劑失效，同時破壞其粘稠狀態，使拋光廢水變得易于沉降，然后投加常用的絮凝劑，通過這種方式，沉淀速率大大提高；上述拋光廢水處理系統，設置了第一加料設備在拋光廢水中投加強堿破壞所述拋光廢水的懸浮特性，減少了沉淀時間，提高了拋光廢水的處理效率，進一步地減少了處理拋光廢水的投入。

附圖說明

圖1為一實施方式的拋光廢水的處理方法的流程圖；

圖2為一實施方式的拋光廢水處理系統的結構示意圖。

具體實施方式

下面主要結合附圖及具體實施例對拋光廢水的處理方法及拋光廢水處理系統作進一步詳細的說明。

請參閱圖1，一實施方式的拋光廢水的處理方法主要包括以下步驟：

S01：向拋光廢水中加入強堿得到中間液體，破壞拋光廢水的懸浮特性。

拋光廢水中包括拋光粉二氧化鈰及鈉鹽懸浮劑。一般而言，為了避免拋光粉二氧化鈰在使用過程中沉淀，會在二氧化鈰中添加一定量的懸浮劑，鈉鹽懸浮劑是一種常用的懸浮劑。在圖示的實施方式中，鈉鹽懸浮劑為六偏磷酸鈉和聚丙烯酸鈉中的至少一種。當然，在其他實施方式中，鈉鹽懸浮劑不限于為六偏磷酸鈉和聚丙烯酸鈉中的至少一種，其他業內常用的鈉鹽懸浮劑均可。

經過研究，導致拋光粉難以沉淀的主要因素為添加的懸浮劑，加入的懸浮劑主要通過以下三個作用：1.增大顆粒表面電位的絕對值來提高顆粒間的靜電排斥作用；2.懸浮劑在顆粒表面形成吸附層，產生并強化空間位阻效能，使顆粒間的位阻排斥作用增大；3.增強顆粒表面的親水性，加大水化膜的強度和厚度，使顆粒間的水化排斥作用能顯著增大。

該步驟中通過投加強堿，破壞懸浮劑的作用環境，導致拋光廢水中的懸浮劑失效，同時破壞其粘稠狀態，使拋光廢水變得易于沉降。

具體地，向拋光廢液中加入氫氧化鈉、氫氧化鈣等強堿性物質后，強堿性物質可以與懸浮劑六偏磷酸鈉發生反應，生成不具有懸浮功能的磷酸氫鈉和磷酸氫二鈉等，而聚丙烯酸鈉能夠溶解于堿性溶液中，因此，加入強堿，破壞了鈉鹽懸浮劑的懸浮特性，使得拋光廢水更容易沉降。

具體地，向拋光廢液中加入強堿直至拋光廢水的pH值至8～9時，能有效減少拋光廢水的沉淀時間。

在圖示的實施例中，向拋光廢水中加入的強堿為氫氧化鈉，氫氧化鈉以氫氧化鈉水溶液的形式加入。氫氧化鈉水溶液的濃度可以根據需要調配，僅需保證加入強堿后的拋光廢水的pH值為8～9即可。在另外一個實施例中，加入的強堿還可以是氫氧化鈣或者氫氧化鉀，強堿還可以以固體狀態或者懸浮液的形式加入，所選用的溶劑可以是水或者乙醇，也可以是除水或者乙醇以外的其他良溶劑。在本實施例中，向拋光廢水中加入氫氧化鈉水溶液的方式是采用滴加的方式，在另一個實施例中，還可以是直接一次投加或者分步投加。

在本實施例中，向拋光廢水中加入強堿后，對拋光廢水進行攪拌處理。攪拌處理的時間為0.2h～1h，優選為0.5h。在另外一個實施例中，攪拌處理的步驟也可以省略。

S02：向中間液體中加入絮凝劑進行絮凝處理，絮凝劑包括聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺。

優選的，聚合氯化鋁與拋光廢水的比例為240mg：1L～260mg：1L。當然，在其他實施方式中，可以根據拋光廢水的情況可以對應地加大聚合氯化鋁用量或減少聚合氯化鋁用量。

優選的，聚丙烯酰胺與所述拋光廢水的比例為4mg：1L～6mg：1L。當然，在其他實施方式中，可以根據拋光廢水的情況可以對應地加大聚丙烯酰胺用量或減少聚丙烯酰胺用量。

向拋光廢水中加入絮凝劑進行絮凝處理后，對得到的反應液進行攪拌，攪拌的時間為0.2h～1h，優選為0.5h。在另外一個實施例中，攪拌處理的步驟可以省略。

S03：對反應液進行沉淀處理。

在本實施方式中，對反應液進行沉淀處理是指將反應液靜置，沉淀處理的時間為0.5h～2h。當然在其他實施方式中，可以適當延長或縮短沉淀處理時間。

按照本發明方案提供的拋光廢水的處理方法，可以有效地減少沉淀的時間，沉淀時間減少至0.5h～2h，提高拋光廢水的處理效率。同時，減少沉淀池的建造規模，節省工程投入。

按照本發明方案提供的拋光廢水的處理方法，拋光廢水上清液的二氧化鈰去除率高達85％以上。且加入的強堿和絮凝劑無毒無害，不會對排水指標造成影響。

在拋光廢水中加入強堿和絮凝劑后，拋光廢水中的拋光粉會形成絮狀顆粒沉淀在沉淀池的池底。

S04：將沉淀處理得到的沉淀進行過濾得到濾渣及濾液。

在圖示的實施例中，通過隔膜泵將沉淀處理得到的沉淀抽往壓濾機進行過濾處理。在壓力和濾布的作用下，沉淀中的水分透過濾布被排往排水通道收集后得到濾液，沉淀中的拋光粉被截留到濾布上收集后得到濾渣。當然，在其他實施例中，將得到的沉淀進行過濾得到濾渣及濾液的步驟，還可以是直接經過濾布過濾，也可以是通過真空過濾，也可以采用離心分離的方式進行固液分離。

本發明提供的拋光廢水的處理方法，還可以避免因沉淀不充分，拋光粉含水量太大，且拋光粉中夾雜的懸浮劑吸水變粘稠而堵塞濾布，造成壓濾系統癱瘓的問題。

S05：對濾渣中的二氧化鈰進行回收處理。

經過過濾處理后的濾渣中的主要成分為二氧化鈰，對濾渣進行回收，再對濾渣進行提純，除去濾渣中的雜質，即可回收二氧化鈰。對濾渣進行提純的方法可以是對濾渣進行溶解再過濾處理，也可以是采用層析的方法，使得二氧化鈰與雜質分離。

S06：將濾液與中間液體合并。

將S04中得到的濾液與中間液體合并再次處理。將濾液與中間液體合并后再向其中加入絮凝劑進行絮凝處理，以避免直接排出造成環境的污染。

上述拋光廢水的處理方法，在拋光廢水中通過投加強堿，強堿可以與拋光廢水中的鈉鹽懸浮劑發生作用破壞鈉鹽懸浮劑的懸浮特性，或者使鈉鹽懸浮劑溶解于堿性環境中，導致拋光廢水中的懸浮劑失效，同時破壞其粘稠狀態，使拋光廢水變得易于沉降，然后投加常用的絮凝劑，通過這種方式，沉淀速率大大提高。

上述拋光廢水的處理方法，步驟S04、步驟S05及步驟S06均可以省略。

請參閱圖2，一實施方式的拋光廢水處理系統100包括反應裝置110、沉淀裝置120、過濾裝置130和回收裝置140。

反應裝置110，用于收容拋光廢水并向拋光廢水中加入強堿進行反應以破壞拋光廢水的懸浮特性得到中間液體，及，反應裝置可向中間液體中添加絮凝劑進行絮凝處理得到反應液，絮凝劑包括聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺。

在圖示的實施方式中，反應裝置110包括中間設備111和反應設備113，中間設備111與反應設備113相連接。

中間設備110用于收容拋光廢水并向拋光廢水中加入強堿進行反應以破壞拋光廢水的懸浮特性得到中間液體。在其中一個實施例中，中間設備111包括第一加料設備，第一加料設備用于向拋光廢水中拋灑強堿。中間設備111還包括攪拌設備，攪拌設備用于對拋光廢水進行攪拌，在拋光廢水中加入強堿后，通過攪拌設備對拋光廢水進行攪拌，一方面可以加速強堿與拋光廢水的反應程度和反應速率，另一方面使得反應更加均勻。

反應設備113可向中間液體中添加絮凝劑進行絮凝處理得到反應液。在其中一個實施例中，反應設備113包括第二加料設備，第二加料設備用于向拋光廢水中拋灑絮凝劑。絮凝劑包括聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺。反應設備113還包括攪拌設備，攪拌設備用于對拋光廢水進行攪拌，在拋光廢水中加入絮凝劑后，通過攪拌設備對拋光廢水進行攪拌，一方面可以加速絮凝劑與拋光廢水的反應程度和反應速率，另一方面使得絮凝反應更加均勻。

本實施例中，中間設備111和反應設備113分別為中間池和反應池，可以認為，中間設備111和反應設備113還可以是釜、塔或者槽。當然，中間設備111和反應設備113可以合并為一個設備，同時具有二者的功能即可。

在另一個實施例中，中間設備111中的第一加料設備和攪拌設備以及反應設備113中的第二加料設備和攪拌設備均可以省略。

沉淀裝置120，用于對反應液進行沉淀處理。沉淀裝置120與反應裝置110相連通，具體的，與反應設備113相連通。在本實施例中，沉淀裝置120為沉淀池，沉淀裝置120與反應裝置110通過管道和抽水泵相連通，將反應裝置110中的反應液輸送至沉淀裝置中，進行沉淀處理，拋光廢水在沉淀裝置120中沉淀處理的時間為0.5h～2h。

過濾裝置130，過濾裝置130與沉淀裝置120相連通，用于將沉淀裝置產生的沉淀進行過濾得到濾渣和濾液。在拋光廢水中加入強堿和絮凝劑后，廢水中的拋光粉會形成絮狀顆粒沉淀在沉淀池的池底，在本實施例中，過濾裝置130為壓濾機，通過隔膜泵將沉淀抽往壓濾機對沉淀進行過濾處理，在壓力和濾布的作用下，沉淀中的水分透過濾布被排往排水通道，沉淀中的拋光粉被截留到濾布上。在另外一個實施例中，過濾裝置130還可以是膜過濾機、真空過濾機或離心機等。

在圖示的實施例中，過濾裝置130與反應裝置110連通，具體的，與反應設備113連通，用于將過濾裝置130中得到的濾液輸送至反應設備113進行再次處理，防止了濾液直接排出而污染環境。

回收裝置140，回收裝置140用于對濾渣中的二氧化鈰進行回收處理，經過過濾處理后的濾渣中的主要成分為二氧化鈰，對濾渣進行回收，再除去濾渣中的雜質，即可回收二氧化鈰。

可以理解，過濾裝置130和回收裝置140可以省略。當然，反應裝置110中的中間設備111也可以省略。當省略中間設備111時，直接在反應設備113中先加入強堿，加入強堿后再向反應設備113中加入絮凝劑進行絮凝處理。省略中間設備111可以達到同樣的拋光廢水處理效果，同時，還可以節省工程成本。可以理解，中間設備111和反應設備113也可以是合并成一個設備。

上述拋光廢水處理系統，中間設備在拋光廢水中投加強堿破壞所述拋光廢水的懸浮特性，減少了沉淀時間，提高了拋光廢水的處理效率，進一步有效減少沉淀裝置的建造規模，節省了工程投入。

下面為具體實施例的說明。

實施例一

對1噸的拋光廢水進行處理，拋光廢水中含有二氧化鈰和鈉鹽懸浮劑六偏磷酸鈉及聚丙烯酸鈉，向拋光廢水中投加10g的氫氧化鈉調節拋光廢水的pH值為8.0，均勻水質后，向拋光廢水中加入250g的聚合氯化鋁和5g的聚丙烯酰胺；再將加入了氫氧化鈉和絮凝劑后的拋光廢水進行沉淀處理2h。

利用重量法對拋光廢液及沉淀處理得到的上清液中二氧化鈰含量進行檢測。經測試，上清液中二氧化鈰的去除率達85％。

實施例二

對1噸的拋光廢水進行處理，拋光廢水中含有二氧化鈰和鈉鹽懸浮劑六偏磷酸鈉及聚丙烯酸鈉，向拋光廢水中投加11g的氫氧化鈉調節拋光廢水的pH值為8.5，記為中間液體，均勻水質后，向拋光廢水中加入240g的聚合氯化鋁和6g的聚丙烯酰胺；再將加入了氫氧化鈉和絮凝劑后的拋光廢水進行沉淀處理0.5h。將在沉淀后的污泥導入壓濾機中進行壓濾處理，收集被壓濾機截留的濾渣，回收濾渣中的二氧化鈰。將通過濾得到的濾液與中間液體混合再次處理。

利用重量法對拋光廢液及沉淀處理得到的上清液中二氧化鈰含量進行檢測。上清液中二氧化鈰的去除率達95％。

實施例三

對1噸的拋光廢水進行處理，拋光廢水中含有二氧化鈰和鈉鹽懸浮劑六偏磷酸鈉及聚丙烯酸鈉，向拋光廢水中投加12g的氫氧化鈉調節拋光廢水的pH為9.0，得到中間液體。均勻水質后，向拋光廢水中加入260g的聚合氯化鋁和4g的聚丙烯酰胺；再將加入了氫氧化鈉和絮凝劑后的拋光廢水通入進行沉淀處理2h。將在沉淀后的污泥導入真空過濾機中進行過濾處理，收集濾渣，回收濾渣中的二氧化鈰。將通過真空過濾機的濾液與中間液體混合再次處理。

利用重量法對拋光廢液及沉淀處理得到的上清液中二氧化鈰含量進行檢測。上清液中二氧化鈰的去除率達99％。

實施例四

對1噸的拋光廢水進行處理，拋光廢水中含有二氧化鈰和鈉鹽懸浮劑六偏磷酸鈉及聚丙烯酸鈉，向拋光廢水中投加16.8g的氫氧化鉀調節拋光廢水的pH為9.0，得到中間液體。均勻水質后，向拋光廢水中加入250g的聚合氯化鋁和5g的聚丙烯酰胺；再將加入了氫氧化鉀和絮凝劑后的拋光廢水進行沉淀處理2h。將在沉淀后的污泥導入壓濾機中進行壓濾處理，收集被壓濾機截留的濾渣，回收濾渣中的二氧化鈰。將通過壓濾機的濾液與中間液體合并再次處理。

利用重量法對拋光廢液及沉淀處理得到的上清液中二氧化鈰含量進行檢測。上清液中二氧化鈰的去除率達99％。

實施例五

對1噸的拋光廢水進行處理，拋光廢水中含有二氧化鈰和鈉鹽懸浮劑六偏磷酸鈉及聚丙烯酸鈉，向拋光廢水中投加25g的氫氧化鈣調節拋光廢水的pH為9.0，得到中間液體。均勻水質后，向拋光廢水中加入250g的聚合氯化鋁和5g的聚丙烯酰胺；再將加入了氫氧化鈣和絮凝劑后的拋光廢水進行沉淀處理2h，上清液中二氧化鈰的去除率達99％。將在沉淀后的污泥導入壓濾機中進行壓濾處理，收集被壓濾機截留的濾渣，回收濾渣中的二氧化鈰。將通過壓濾機的濾液與中間液體合并再次處理。

利用重量法對拋光廢液及沉淀處理得到的上清液中二氧化鈰含量進行檢測。上清液中二氧化鈰的去除率達99％。

對比例一

對1噸的拋光廢水進行處理，拋光廢水中含有二氧化鈰和鈉鹽懸浮劑六偏磷酸鈉及聚丙烯酸鈉，向拋光廢水中加入250g的聚合氯化鋁和5g的聚丙烯酰胺；再將加入了絮凝劑后的拋光廢水進行沉淀處理48h.

利用重量法對拋光廢液及沉淀處理得到的上清液中二氧化鈰含量進行檢測。上清液中二氧化鈰的去除率達40％。

以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。