在线讲座《石英砂酸洗废水的主要污染物及其处理技术》
讲座时间：2018年3月7日（晚19:30-21:00）
课程简介：石英砂的提纯处理过程中，酸洗具有其他方法难以替代的效果和作用，但是也会产生大量的含酸、高盐度、高色度、高浊度废水，不妥善处理势必会造成及其严重的环境污染。酸洗废水的治理已经成为行业发展的重大瓶颈之一。本课堂专门就石英砂酸洗废水的主要污染物进行分析，并对水处理方法进行阐述。
讲座流程：酸洗废水污染物分析，废水处理方法详解，总结和问答。
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众所周知，全球约90%的高纯石英砂市场被美国的尤尼明霸占着。中国石英玻璃龙头菲利华每年要向尤尼明进口高纯石英砂约2000吨，其成本占同期营业成本60%-70%。
而直到2009年，石英股份才突破了量产高纯石英砂的技术，杂质含量小于15ppm（百万分之一），目前产能7300吨/年，同行里已经是数得着的几家之一。但是2016年，石英股份只生产了8506吨高纯石英砂，其中自己用了7447吨，卖掉了1059吨，远远满足不了国内对高纯石英砂的需求！
高纯石英砂离不开酸洗，环保局容不下酸洗
在目前的矿物加工技术条件下，高纯石英砂加工离不开酸洗！但如今的形势下，环保局、安监局却容不下酸洗，酸洗提纯会产生大量的含酸、高盐度、高色度、高浊度废水，特别是含氟废水，不妥善处理势必会造成及其严重的环境污染。因此，酸洗是每一个高纯石英加工同行心中的痛，也是阻碍石英行业发展的重大瓶颈！
东海县是中国石英的发源地，2011年曾设立了10多个石英砂酸洗集中区，但依然逃脱不了停产整顿的命运。2017年以来，东海县对其所有酸洗石英砂集中区进行全面停产整改，并于3月中旬出台了《东海县酸洗石英砂集中区升级改造工作方案》。
石英砂酸洗废水为什么难处理？
石英砂酸洗废水中一般含有氢离子、氟离子、固体悬浮物、重金属离子等，其处理的难点就在于如何有效的去除氟离子？
氟是积累性毒物，植物叶子、牧草能吸收氟，牛羊食用这种污染的草料后，会引起关节肿大、骨质疏松，甚至瘫卧不起。人摄入过量氟会干扰酶的活性，破坏钙、磷的代谢平衡，出现牙齿生斑、关节变形等症状的氟骨病。
我国工业废水氟离子的一级排放标准是10mg/L，含氟废水的处理是国内外环保及相关部门迫在眉睫的任务。目前，含氟废水的处理方法主要包括化学沉淀法、吸附法、离子交换法及电渗析等。
吸附法适合低浓度含氟废水的处理，对使用环境要求较高，吸附容量不高；电渗析法吸附处理过程简单，解析比较麻烦，运行成本较高；化学沉淀法在反应过程中产生氟化钙，颗粒粒度很细，很难沉降，且浓度难以达到废水氟离子排放标准。
石英砂酸洗废水处理案例
1、中和+沉淀工艺
（1）酸洗废液处理工艺
石英酸洗废液经排水管道进入调节池，充分调节酸洗废液的水质、水量；
通过水泵将调节后的废水提升至酸碱反应池，投加碱性物质（烧碱、碳酸氢钠、石灰等）与酸洗废液进行中和反应，边投加边搅拌；
酸碱中和一段时间后，反应池上层清夜自由流入至沉淀池，并经沉淀后检测水质，达标后外排或回收利用。
（2）土建设施及相关设备
综合调节池
地下式调节池1座，砖混结构（内附环氧树脂防腐），池容积根据实际情况确定；
配套污水提升泵2台（1备1用），材质为塑料/304不锈钢。
酸碱反应池
酸碱反应池1座，砖混结构；
配套加药泵2台（投加碱性液体中和剂），材质为塑料/304不锈钢；
配套加药箱2台（投加碱性固体中和剂），材质为塑料；
pH计2台，实时监测pH值；
电脑1台，与pH计监测数据相连接；
搅拌电机2台，配套相关搅拌设备。
其他设备：电控箱、防腐蚀管道、电缆、五金等。
表1主要设备清单
2、中和+沉淀+絮凝+压滤脱水工艺
（1）酸洗废液处理工艺
废水调节
酸洗废水直接排入调节池，调节池内设置穿孔曝气管，对废水进行均质混匀。调节池内设有液位计，通过液位高低来控制污水提升泵的启停，提升泵开启人工手动执行，调节池内液位计起报警保护作用。
一级中和反应
废水由提升泵从调节池提升到批处理池进行一级中和反应，一级中和反应旨在去除废水中绝大部分污染物。
批处理池内设有液位计，随着提升泵内废水的打入，池内废水液位上升，到达设置高液位时，提升泵停止进水。
批处理池中设置pH计及气力搅拌装置，当提升泵停止进水的同时，空气搅拌及石灰泵开始工作，石灰乳的加入量由一级pH控制系统控制，反应时间由PLC控制，保持废水在反应池中、在一定的PH值下持续反应一定时间。到达一定反应时间，中和反应结束，PLC控制进行下一步处理。
过滤脱水
经过中和反应的废水污泥在批处理池中进行沉降，沉降污泥进行板框压滤机脱水，这一过程旨在去除中和反应产生之固体悬浮物。
一级中和反应结束后，风机及一级PH控制系统停止工作，螺杆泵开始将批处理池内沉降污泥打入板框压滤机进行污泥脱水，透过滤液自流进入调节水池。
批处理池内设置液位计，随着螺杆泵工作不断把废水输出，批处理池内液位降低，当降至设置低液位时，螺杆泵停止工作。板框压滤机脱水污泥定期清理外运处置。
二级批处理池絮凝反应
废水继续在批处理池中进行二级混凝反应，彻底去除废水中污染物，确保达标排放。
批处理池内设置的PH计及空气管，螺杆泵停止工作的同时，批处理池内废水继续进行二级反应，由PLC控制反应开始，废水进行混凝反应。稀碱液、絮凝剂、助凝剂等水处理药剂的加入由自动加药系统完成，反应时间由PLC自动控制。加药过程由PLC自动控制完成。
砂滤系统
废水经过混凝反应之后，可溶性污染物得到彻底去除，废水在砂滤过程中对悬浮物进行截流处理。
完成二级混凝反应的废水上清液由砂滤水泵从二级批处理池输送到砂滤罐，砂滤出水排入排放水池。
二级混凝池内设置液位计，到液位下降到设置低液位时，砂滤水泵停止工作，处理后废水经排放水池计量排放。
二级批处理池中沉淀污泥由操作工人定期排放至废水调节池。
砂滤系统反冲洗过程手动完成，由砂滤水泵输送排放水池内的清水对砂滤罐进行反冲洗，反冲洗出水接入调节池。
（2）土建设施及相关设备
调节池
调节池内酸洗废水停留时间应在2-3天，内壁环氧树脂防腐。调节池设备自吸式防腐提升泵两台，一用一备，用于调节池废水的提升。
表2 主要设备清单
3、中和+压滤脱水+多级过滤+反渗透工艺
（1）酸洗废液处理工艺
石英酸洗废水首先进入调节沉淀池，加入石灰水，调节PH至8.5~9.5。反应一段时间之后，加入絮凝剂，凝聚水中的杂物和污泥，起到更好的固液分离作用；分离出来的污泥则进入污泥池，通过板框压滤机脱水后外运。
调节沉淀池上清液则由原水泵提升经袋式过滤器过滤，然后经过石英砂过滤器、活性炭过滤器，然后入保安过滤器，经高压泵加压后进入反渗透膜组，产生的浓水返回调节沉淀池，产品水则进入回用水池，回用或者排放。
（2）土建措施及相关设备
表3主要设备清单
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