一種水晶研磨廢水處理方法與裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及水處理【技術領域】，尤其涉及并公開了一種水晶研磨廢水處理方法，包括格柵初濾處理、一次沉淀、二次沉淀、超濾過濾處理、超濾濃水循環(huán)回流處理等步驟。本發(fā)明還公開了一種水晶研磨廢水處理裝置，包括依次連接的格柵、初沉池、二沉池、超濾處理設備、產水箱，所述的超濾處理設備原水口與二沉池的出水口連接，超濾處理設備產水口與產水箱進水口連接，超濾處理設備濃水口連接到初沉池的進水口。本發(fā)明的一種水晶研磨廢水處理方法與裝置采用浸沒式超濾處理將酸性廢水處理成酸性產水直接回收應用，無需調節(jié)溶液酸堿性，大大簡化了處理回收利用的步驟，節(jié)約了成本，實現(xiàn)了零廢液排放，且膜絲更換頻率低，能耗小，具有成本低，經(jīng)濟效益高的優(yōu)點。
【專利說明】—種水晶研磨廢水處理方法與裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及水處理【技術領域】，尤其涉及一種水晶研磨廢水處理方法與裝置。
【背景技術】 [0002]水晶行業(yè)在生產加工過程中會產生大量的含二氧化硅的強酸性廢液，為乳白色的懸浮物，PH值為2 — 3，這些酸液來自于水晶酸洗和磨盤褪砂時使用氫氟酸、硝酸和鹽酸。對水晶研磨廢水的傳統(tǒng)處理方法是在廢液中加入適量的化學藥劑聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺使其混凝沉淀，但此種方法存在的問題是要調節(jié)廢液的PH至堿性且很難控制化學藥劑的加入量，藥劑加入過多成本增加，過少則影響混凝效果，另外用這種方法處理的回收水循環(huán)利用率比較低，若循環(huán)利用還得重新把PH值調成酸性，很顯然傳統(tǒng)方法無法滿足現(xiàn)代社會對經(jīng)濟與資源的要求。對于含二氧化硅的研磨廢水處理已有專利(申請?zhí)?201120511240.X公開了一管式膜水處理機組，出水濁度在5NTU以下。但這種管式膜處理存在下述缺點:
1.201120511240.X的廢水只是通過玻璃研磨廢水池后就直接進入管式膜，廢水中的玻璃顆粒物極易造成膜的污染損壞。
[0003]2.管式膜的通量大，表面流速達到3-5 m/s，一方面需要的能耗比較大，另外流速大了，顆粒性雜質(玻璃廢水主要是顆粒性雜質)更易劃傷膜絲，劃傷后膜絲不易更換，就算更換的話，管式膜的膜絲成本也比較高，因而需要較高的生產成本。
[0004]3.玻璃研廢水是以顆粒性雜質為主，需要膜絲的質量好，而201120511240.X未提及材質。
[0005]4.201120511240.X都是采用加壓的方式進入下一步，能耗大。
[0006]5.還需進行加藥處理，增加了成本。
[0007]如果能提供能耗低、成本低、回收利用率高的酸性產水直接進行循環(huán)使用，這樣就省去調節(jié)溶液酸堿性的麻煩，同時可以大大減少用水量，節(jié)約水資源，實現(xiàn)零廢液排放，就不會對環(huán)境造成直接影響，帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。

【發(fā)明內容】

[0008]針對現(xiàn)有技術存在水晶研磨廢水用藥物處理無法進行循環(huán)利用以及單純用管式膜處理存在能耗高、成本高、膜絲易污染損壞的缺陷，本發(fā)明提供一種能耗低、成本低、膜絲不易損壞、產水可高度循環(huán)使用的水晶研磨廢水處理方法與裝置。
[0009]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下的技術方案:
一種水晶研磨廢水處理方法，包括以下步驟:
1)將PH值為2~3的水晶研磨廢水通過格柵進行初濾處理，去除水中的大顆粒懸浮
物；
2)初濾處理后的廢水自流進入初沉池進行一次沉淀，停留20~30分鐘；
3)經(jīng)過一次沉淀后的廢水自流進入二沉池進行二次沉淀，停留10~20分鐘，進行緩
沖；4)經(jīng)過二次沉淀的廢水作為原水進入浸沒式超濾裝置進行超濾處理，超濾產水可循環(huán)作為水晶研磨用水；
5)步驟4)產生的超濾濃水循環(huán)回流進入到步驟2)所述的初沉池，繼續(xù)進行步驟3)、步驟4)的處理。
[0010]將廢水進行格柵處理以及通入初沉池中停留20~30分鐘是將大顆粒的雜質去除，防止顆粒雜質劃傷膜絲，延長膜絲使用壽命；二沉池中停留10~20分鐘，進行緩沖。初沉池的廢水通過自流的方式進入二沉池，二沉池的廢水也是通過自流的方式進入超濾處理裝置，不需要加壓，大大減少了能耗。浸沒式中空纖維超濾膜通量小，大大降低了能耗，同時流速小，膜絲不易劃傷，即便劃傷也容易更換，膜絲的成本也比較低。濃水循環(huán)回流進入到初沉池再進行處理的步驟可以使得廢水最大可能地被處理應用，達到節(jié)約水資源的目的。
[0011]作為優(yōu)選，步驟I)所述格柵的過濾精度為I~2mm?？蔀V去大的顆粒物，避免對膜絲的損害。
[0012]作為優(yōu)選，步驟4)所述的浸沒式超濾裝置采用的超濾膜的過濾精度為0.1~
0.2um,操作壓力為-2~O標準大氣壓，截留分子量為10~15道爾頓，超濾產水的濁度(0.4NTU。這樣的精度要求能滿足超濾產水再次作為水晶研磨用水的要求。
[0013]作為優(yōu)選，步驟4)所述的浸沒式超濾裝置采用的超濾膜材料為聚丙烯。聚丙烯超濾膜耐化學性能優(yōu)良，可耐酸，強度好，能防止膜絲在曝氣、反洗過程中斷裂。
[0014]作為優(yōu)選，步驟4)的超濾處理還包括對超濾膜的反洗過程，超濾處理的過程中每20分鐘反洗一次,每次反洗I分鐘，反洗壓力控制在0.01~0.1 MPa,反洗流量為15~25L/m2h。
[0015]作為優(yōu)選，步驟4)所述的超濾處理還包括對超濾膜的氣洗過程，采用連續(xù)曝氣的方式，氣與超濾原水的體積比為30~40:1，曝氣壓力為0.03~0.05Mpa。反洗和曝氣是將部分進入膜絲內部的污染物及大部分覆蓋在膜絲表面的污染物沖離膜絲，防止其對浸沒式超濾膜造成污染，能對浸沒式超濾處理設備提供維護，保證其穩(wěn)定、連續(xù)運行。
[0016]作為優(yōu)選，步驟5)所述的濃水回流比為I~2:1，初沉池中的污泥通過壓泥機進行壓濾。濃水回流比是指膜池的濃水返回至初沉池的流量與進水的流量比，適當?shù)臐馑亓鞅饶鼙ＷC穩(wěn)定的出水。
[0017]一種水晶研磨廢水處理裝置，包括依次連接的格柵、初沉池、二沉池、超濾處理設備、產水箱，所述的超濾處理設備原水口與二沉池的出水口連接，超濾處理設備產水口與產水箱進水口連接，超濾處理設備濃水口連接到初沉池的進水口。將廢水進行格柵處理以及通入初沉池中是將大顆粒的雜質去除，防止顆粒雜質劃傷膜絲，延長膜絲使用壽命；二沉池中停留可進行緩沖。初沉池的廢水通過自流的方式進入二沉池，二沉池的廢水也是通過自流的方式進入超濾處理裝置，不需要加壓，大大減少了能耗。浸沒式中空纖維超濾膜通量小，大大降低了能耗，同時流速小，膜絲不易劃傷，即便劃傷也容易更換，膜絲的成本也比較低。濃水循環(huán)回流進入到初沉池再進行處理的步驟可以使得廢水最大可能地被處理應用，達到節(jié)約水資源的目的。
[0018]作為優(yōu)選，所述的超濾處理設備連接反洗泵，所述的超濾處理設備的產水通過反洗泵再進入超濾處理設備的產水口進行反向沖洗。
[0019]作為優(yōu)選，所述的超濾處理設備連接鼓風機，所述的鼓風機產生氣體通入超濾處理設備內作為氣洗用氣。反洗和氣洗是將部分進入膜絲內部的污染物及大部分覆蓋在膜絲表面的污染物沖離膜絲，防止其對浸沒式超濾膜造成污染，能對浸沒式超濾處理設備提供維護，保證其穩(wěn)定、連續(xù)運行。
[0020]本發(fā)明的一種水晶研磨廢水處理方法與裝置采用浸沒式超濾處理將酸性廢水處理成酸性產水直接回收應用，無需調節(jié)溶液酸堿性，大大簡化了處理回收利用的步驟，節(jié)約了成本，實現(xiàn)了零廢液排放，且膜絲更換頻率低，能耗小，具有成本低，經(jīng)濟效益高的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明所述一種水晶研磨廢水處理裝置實施例的結構示意圖。
[0022]圖2為本發(fā)明所述一種水晶研磨廢水處理方法實施例的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合圖1、2與【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步的說明。
[0024]實施例1
一種水晶研磨廢水處理裝置，如圖1所示，包括依次連接的格柵1、初沉池2、二沉池3、超濾處理設備4、產水箱6，所述的超濾處理設備4原水口與二沉池3的出水口連接，超濾處理設備4產水口通過自吸泵5與產水箱6進水口連接，產水箱6的出水口通入到用水點7，超濾處理設備4濃水口通過回流泵10連接到初沉池2的進水口。
[0025]超濾處理設備4連接反洗泵8，所述的超濾處理設備4的產水通過反洗泵8再進入超濾處理設備4的產水口進行反向沖洗。
[0026]超濾處理設備4還連接鼓風機9，所述的鼓風機9產生氣體通入超濾處理設備4內作為氣洗用氣。
[0027]初沉池2的排污口通過增壓泵11連接到壓濾機12。
[0028]一種水晶研磨廢水處理方法，如附圖2所示，包括以下步驟:
1)水晶研磨廢水通過格柵I進行初濾處理，去除水中的大顆粒懸浮物；
2)初濾處理后的廢水自流進入初沉池2進行一次沉淀，停留20-30分鐘；
3)經(jīng)過一次沉淀后的廢水自流進入二沉池3進行二次沉淀，停留10-20分鐘，進行緩
沖；
4)經(jīng)過二次沉淀的廢水作為原水進入超濾處理設備4進行超濾處理，超濾產水循環(huán)作為水晶研磨用水；
5)步驟4)產生的超濾濃水循環(huán)回流進入到步驟2)所述的初沉池2，繼續(xù)進行步驟3)、步驟4)的處理。
[0029]將水晶研磨廢水通過格柵I處理，處理量為3噸/小時，靠自流依次進入初沉池
2、二沉池3和超濾處理設備4，超濾處理設備4共2套(其中I套備用)，每套產水3噸/小時，超濾處理設備4的操作壓力為負2標準大氣壓，截留分子量為10萬道爾頓，操作溫度為25V。通過超濾處理設備4的自吸泵5壓送進入產水箱6中，產水通過自流進入用水點7中。將反洗泵8打開，對超濾處理設備4進行反向沖洗，約每20分鐘反洗一次，每次反洗I分鐘，反洗壓力控制在0.01MPa,反洗水的流量為15L/m2 H。采用鼓風機9對超濾處理設備4的底部進行連續(xù)曝氣，曝氣壓力為0.03Mpa，氣水比為30:1，所述的超濾處理設備4的出水濁度為0.4NTU，pH值為3-4，超濾設備回收率在95%。超濾設備的濃水通過污泥回流泵10輸?shù)匠醭脸?中，濃水回流比為1:1。初沉池2中的污泥通過增壓泵11進入到壓泥機12進行壓濾，泥餅通過專業(yè)掩埋處理，濾液重新回到初沉池2中。
[0030]實施例2
水晶研磨廢水處理裝置和步驟如實施例1
將水晶研磨廢水通過格柵I處理，處理量為20噸/小時，靠自流依次進入初沉池2、二沉池3和超濾處理設備4，浸沒式超濾設備4共I套，每套產水20噸/小時，超濾處理設備4操作壓力為負I標準大氣壓，截留分子量為15萬道爾頓，操作溫度為30°C，通過超濾處理設備4的自吸泵5壓送進入產水箱6中，產水通過自流進入用水點7中。將反洗泵8打開，對超濾處理設備4進行反向沖洗，約每20分鐘反洗一次，每次反洗I分鐘，反洗壓力控制在
0.05MPa，反洗水的流量為20L/m2 H。采用鼓風機9對超濾處理設備4的底部進行連續(xù)曝氣，曝氣壓力為0.04Mpa，氣水比為35:1，所述的超濾處理設備4的出水濁度為0.3NTU, pH值為3-4，超濾設備回收率在90%。超濾設備的濃水通過污泥回流泵10輸?shù)匠醭脸?中，回流比為1.5:1。初沉池2中的污泥通過增壓泵11進入到壓泥機12進行壓濾，泥餅通過專業(yè)掩埋處理，濾液重新回到初沉池2中。
[0031]實施例3
水晶研磨廢水處理裝置和步驟如實施例1
將水晶研磨廢水通過格柵I處理，處理量為90噸/小時，靠自流依次進入初沉池2、二沉池3和超濾處理設備4，超濾處理設備4共3套，每套產水30噸/小時，超濾處理設備4操作壓力為O個標準大氣壓，截留分子量為10萬道爾頓，操作溫度為20°C，通過超濾處理設備4的自吸泵5壓送進入產水箱6中，產水通過自流進入用水點7中。將反洗泵8打開，對超濾處理設備4進行反向沖洗，約每20分鐘反洗一次，每次反洗I分鐘，反洗壓力控制在
0.1Mpa,反洗水的流量為25L/m2 H。采用鼓風機9對超濾處理設備4的底部進行連續(xù)曝氣，曝氣壓力為0.05Mpa，氣水比為40: 1，所述的超濾處理設備4的出水濁度為0.4NTU，pH值為3-4，超濾設備回收率在90%。超濾設備的濃水通過污泥回流泵10輸?shù)匠醭脸?中，回流比為1:1。初沉池2中的污泥通過增壓泵11進入到壓泥機12進行壓濾，泥餅通過專業(yè)掩埋處理，濾液重新回到初沉池2中。
[0032]綜上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用來限定本發(fā)明的實施范圍，凡依本申請專利范圍的內容所作的等效變化與修飾，都應為本發(fā)明的技術范疇。
【權利要求】
1.一種水晶研磨廢水處理方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)將PH值為2~3的水晶研磨廢水通過格柵進行初濾處理，去除水中的大顆粒懸浮物； 2)初濾處理后的廢水自流進入初沉池進行一次沉淀，停留20~30分鐘； 3)經(jīng)過一次沉淀后的廢水自流進入二沉池進行二次沉淀，停留10~20分鐘，進行緩沖； 4)經(jīng)過二次沉淀的廢水作為原水進入浸沒式超濾裝置進行超濾處理，超濾產水循環(huán)作為水晶研磨用水； 5)步驟4)產生的超濾濃水循環(huán)回流進入到步驟2)所述的初沉池，繼續(xù)進行步驟3)、步驟4)的處理。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種水晶研磨廢水處理方法，其特征在于:步驟I)所述格柵的過濾精度為I~2mm。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種水晶研磨廢水處理方法，其特征在于:步驟4)所述的浸沒式超濾裝置采用的超濾膜的過濾精度為0.1~0.2um,操作壓力為-2~O標準大氣壓，截留分子量為10~15道爾頓，超濾產水的濁度≤0.4NTU。
4.根據(jù)權利要 求1所 述的一種水晶研磨廢水處理方法，其特征在于:步驟4)所述的浸沒式超濾裝置采用的超濾膜材料為聚丙烯。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種水晶研磨廢水處理方法，其特征在于:步驟4)的超濾處理還包括對超濾膜的反洗過程，超濾處理的過程中每20分鐘反洗一次，每次反洗I分鐘，反洗壓力控制在0.01~0.1MPa,反洗流量為15~25L/m2h。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種水晶研磨廢水處理方法，其特征在于:步驟4)所述的超濾處理還包括對超濾膜的氣洗過程，采用連續(xù)曝氣的方式，氣與超濾原水的體積比為30~40:1，曝氣壓力為0.03~0.05Mpa。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種水晶研磨廢水處理方法，其特征在于:步驟5)所述的濃水回流比為I~2:1，初沉池中的污泥通過壓泥機進行壓濾。
8.一種水晶研磨廢水處理裝置，其特征在于:包括依次連接的格柵(I)、初沉池(2)、二沉池(3)、超濾處理設備(4)、產水箱(6)，所述的超濾處理設備(4)原水口與二沉池(3)的出水口連接，超濾處理設備(4 )產水口與產水箱(6 )進水口連接，超濾處理設備(4 )濃水口連接到初沉池(2)的進水口。
9.根據(jù)權利要求8所述的一種水晶研磨廢水處理裝置，其特征在于:所述的超濾處理設備(4 )連接反洗泵(8 )，所述的超濾處理設備(4 )的產水通過反洗泵(8 )再進入超濾處理設備(4)的產水口進行反向沖洗。
10.根據(jù)權利要求5所述的一種水晶研磨廢水處理裝置，其特征在于:所述的超濾處理設備(4)連接鼓風機(9)，所述的鼓風機(9)產生氣體通入超濾處理設備(4)內作為氣洗用氣。
【文檔編號】C02F9/02GK103539278SQ201310494817
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月22日 優(yōu)先權日:2013年10月22日
【發(fā)明者】洪海云, 陳甘, 包進鋒 申請人:浙江開創(chuàng)環(huán)?？萍加邢薰?br>