陶瓷生產(chǎn)廢水處理與回用

　　某陶瓷生產(chǎn)企業(yè)以高嶺土為主要原料，主要生產(chǎn)高檔日用陶瓷產(chǎn)品。生產(chǎn)過程中排放的陶瓷生產(chǎn)廢水根據(jù)生產(chǎn)工藝及水質(zhì)特征的不同，經(jīng)各自的專用管道送至廠內(nèi)污水處理站進(jìn)行分質(zhì)處理，

其中８０％的生產(chǎn)廢水經(jīng)處理達(dá)到生產(chǎn)回用水要求后回用于生產(chǎn)，２０％的生產(chǎn)廢水經(jīng)處理達(dá)到《陶瓷工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ＧＢ２５４６４－２０１０）后排入企業(yè)所在的經(jīng)濟開發(fā)區(qū)污水處理廠。

２ 工程設(shè)計

２.１ 設(shè)計水量及水質(zhì)根據(jù)不同生產(chǎn)工段排放的生產(chǎn)廢水水質(zhì)特征，

將生產(chǎn)廢水分為含泥廢水和含釉廢水兩大類。含泥廢水主要來源于原料車間的洗篩、壓濾以及成型車間的洗邊、修坯和彩飾車間的磨底等工序，這類廢水的水量大，設(shè)計處理量為８００ｍ３／ｄ，主要污染物為陶土、瓷土等未溶解懸浮物，廢水中可回收大量原料。

２．２ 處理工藝含泥廢水和含釉廢水分別經(jīng)過處理工藝不同的

　　　兩套處理設(shè)施進(jìn)行處理，以達(dá)到各自的處理目標(biāo)。

２．２．１ 含泥廢水處理系統(tǒng)

　　陶瓷生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水有機物濃度較低，其主要成分是硅酸鹽類物質(zhì)，主要污染指標(biāo)為懸浮物，其處理工藝以物化方法為主。含泥廢水由壓力管道輸送至初沉池，通過重力分離作用，陶土、瓷土等不溶性懸浮物沉淀至池底，由中心傳動刮泥機刮至泥斗之后，通過排泥泵排至儲泥池內(nèi)；為防止機械滴漏油進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)而造成不利影響，初沉池設(shè)有撇油機；經(jīng)初沉后的廢水流入調(diào)節(jié)池內(nèi)，通過空氣攪拌均衡水質(zhì)、調(diào)節(jié)水量后由提升泵打入絮凝沉淀池，通過投加絮凝劑去除初沉難以去除的細(xì)小懸浮物。絮凝沉淀池內(nèi)泥水分離后的上清液流入中間水池，底部沉淀的污泥由中心傳動刮泥機刮至泥斗，再由污泥泵排至污泥濃縮池內(nèi)。

　　中間水池內(nèi)的廢水由超濾供水泵送至超濾系統(tǒng)，超濾膜過濾可有效去除水中雜質(zhì)，降低濁度、懸浮物及膠體物質(zhì)，確土等不溶性懸浮物沉淀至池底，由中心傳動刮泥機刮至泥斗之后，通過排泥泵排至儲泥池內(nèi)；為防止機械滴漏油進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)而造成不利影響，初沉池設(shè)有撇油機；經(jīng)初沉后的廢水流入調(diào)節(jié)池內(nèi)，通過空氣攪拌均衡水質(zhì)、調(diào)節(jié)水量后由提升泵打入絮凝沉淀池，通過投加絮凝劑去除初沉難以去除的細(xì)小懸浮物。絮凝沉淀池內(nèi)保出水達(dá)到回用要求，超濾出水流至消毒池。廢水在消毒池內(nèi)與消毒劑進(jìn)行充分接觸后流入回用水池儲存，以備生產(chǎn)回用。

２．２．２ 含釉廢水處理系統(tǒng)含釉廢水由壓力管道輸送至隔油沉淀池，通過重力分離作用，油類物質(zhì)浮于水面，并由刮渣機撇除至集渣（油）槽內(nèi)；不溶性懸浮物沉淀至池底，由刮吸泥機排至集泥槽后流入污泥濃縮池內(nèi)；經(jīng)除油和初沉后的廢水流入調(diào)節(jié)池內(nèi)。廢水在調(diào)節(jié)池內(nèi)通過空氣攪拌均衡水質(zhì)、調(diào)節(jié)水量后由泵入絮凝沉淀池。通過投加絮凝劑，如聚氯化鋁（ＰＡＣ），使廢水中的磷經(jīng)化學(xué)沉析過程形成沉淀或膠體，與懸浮物一起被去除。絮凝沉淀池內(nèi)泥水分離后的上清液依次流入生物接觸氧化池和 ＭＢＲ 池。在兩級好氧處理中，來自鼓風(fēng)機的壓縮空氣通過曝氣裝置向池中的好氧菌傳遞氧氣，廢水中的有機污染物經(jīng)好氧菌的降解作用得以去除，最后通過膜分離達(dá)到泥水分離目的。ＭＢＲ出水由泵抽送至化學(xué)氧化池。廢水在化學(xué)氧化池內(nèi)與氧化劑進(jìn)行充分接觸，進(jìn)一步去除難降解有機物及降低色度后達(dá)標(biāo)排放至開發(fā)區(qū)市政管網(wǎng)。

２．２．３ 污泥處理系統(tǒng)根據(jù)脫水后的污泥去向，污泥處理系統(tǒng)分為回用污泥處理系統(tǒng)和外運污泥處理系統(tǒng)。

　　初沉池排泥，未經(jīng)加藥就排至儲泥池，經(jīng)壓濾機脫水后泥餅回用于生產(chǎn)，產(chǎn)生的濾液回流至含泥廢水處理系統(tǒng)處理。絮凝沉淀池排泥和含釉廢水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的所有污泥均排至污泥濃縮池內(nèi)，經(jīng)重力濃縮后再經(jīng)壓濾機進(jìn)行脫水，脫水后的泥餅外運處置。污泥濃縮池的上清液和相應(yīng)壓濾機脫水產(chǎn)生的濾液均回流至含釉廢水處理系統(tǒng)處理。

２．３ 主要處理單元設(shè)計２．３．１ 含泥廢水處理系統(tǒng)

（１）初沉池。各車間含泥廢水經(jīng)專用管道由泵輸送至初沉池。初沉池采用輻流沉淀池形式，池體長１０ｍ，寬１０ｍ，表面負(fù)荷０．５ｍ３／（ｍ２·ｈ），總池深５ｍ。池內(nèi)設(shè)直徑１０ｍ的中心傳動刮泥機 １臺；池底沉淀污泥排入污泥儲池內(nèi)，初沉池設(shè)排泥泵２臺，１用１備，單臺最大流量３５ｍ３／ｈ。

（２）調(diào)節(jié)池。含泥廢水經(jīng)初沉后的上清液自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池長１０．４ｍ，寬１０ｍ，深５ｍ，有效容積４５０ｍ３，池內(nèi)通過氣體攪拌混合廢水。調(diào)節(jié)池設(shè)提升泵２臺，１用１備，單臺流量４０ｍ３／ｈ，功率

３．７ｋＷ。

（３）絮凝沉淀池。ＰＡＣ是處理陶瓷廢水常用的混凝劑。調(diào)節(jié)池出水泵入絮凝沉淀池前的混合反應(yīng)槽，廢水與投加的ＰＡＣ和助凝劑ＰＡＭ 經(jīng)機械混合反應(yīng)后流入輻流式絮凝沉淀池。絮凝沉淀池長１０ｍ，寬１０ｍ，表面負(fù)荷 ０．５ｍ３／（ｍ２·ｈ），總池深 ５ｍ。池內(nèi)設(shè)直徑１０ｍ的中心傳動刮泥機 １臺；池底沉淀污泥排入污泥濃縮池內(nèi)，絮凝沉淀池設(shè)排泥泵２臺，１用１備，單臺最大流量３５ｍ３／ｈ。

（４）超濾膜系統(tǒng)。絮凝沉淀池出水流入中間水池后，由膜系統(tǒng)供水泵打入超濾膜處理系統(tǒng)，以確保出水達(dá)到生產(chǎn)回用水質(zhì)要求。膜系統(tǒng)設(shè)計產(chǎn)水能力４０ｍ３／ｈ；超濾供水泵設(shè)２臺，１用１備，單臺流量４５ｍ３／ｈ，揚程２８ｍ，功率 ５．５ｋＷ；超濾膜組件前設(shè)自清洗過濾器１套；超濾系統(tǒng)反洗系統(tǒng)包括反沖洗泵２臺（１用１備）和化學(xué)清洗系統(tǒng)１套。

（５）消毒池。超濾出水流入消毒池，消毒劑采用成品次氯酸鈉。消毒池長４．８ｍ，寬２ｍ，深５ｍ，消毒接觸時間１．３ｈ。超濾之后設(shè)置消毒單元是為保障生產(chǎn)回用水滿足細(xì)菌學(xué)污染指標(biāo)的要求，確保生產(chǎn)用水安全。在實際運行中可依據(jù)水質(zhì)狀況確定是否需要投加消毒劑。

（６）回用水池。消毒池出水流入回用水池儲存?zhèn)溆??；赜盟亻L８ｍ，寬７ｍ，深５ｍ，有效容積２５０ｍ３?；赜盟卦O(shè)變頻供水泵組 １套，供水流量６０ｍ３／ｈ，揚程４５ｍ，功率１１ｋＷ。

２．３．２ 含釉廢水處理系統(tǒng)

（１）隔油沉淀池。含釉廢水經(jīng)專用管道由泵輸送至隔油沉淀池。隔油沉淀池采用平流沉淀池形式，池寬２．５ｍ，長９ｍ，表面負(fù)荷０．６ｍ３／（ｍ２·ｈ），總池深５ｍ。池內(nèi)設(shè)行車式刮吸泥機１臺，池底沉淀污泥由泵吸后排入集泥槽流入污泥濃縮池內(nèi)。

（２）調(diào)節(jié)池。含釉廢水經(jīng)隔油沉淀后的上清液自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池長９ｍ，寬６ｍ，深５ｍ，有效容積１６０ｍ３，池內(nèi)通過氣體攪拌混合廢水。調(diào)節(jié)池設(shè)提升泵２臺，１用１備，單臺流量２０ｍ３／ｈ，功率１．５ｋＷ。

（３）絮凝沉淀池。調(diào)節(jié)池出水泵入絮凝沉淀池前的混合反應(yīng)槽，廢水與投加的ＰＡＣ和ＰＡＭ 經(jīng)機

５６ 給水排水  

消毒接觸時間１．３ｈ。超濾之后設(shè)置消毒單元是為保障生產(chǎn)回用水滿足細(xì)菌學(xué)污染指標(biāo)的要求，確保生產(chǎn)用水安全。在實際運行中可依據(jù)水質(zhì)狀況確定是否需要投加消毒劑。

（６）回用水池。消毒池出水流入回用水池儲存?zhèn)溆谩；赜盟亻L８ｍ，寬７ｍ，深５ｍ，有效容積２５０ｍ３?；赜盟卦O(shè)變頻供水泵組 １套，供水流量６０ｍ３／ｈ，揚程４５ｍ，功率１１ｋＷ。

２．３．２ 含釉廢水處理系統(tǒng)

（１）隔油沉淀池。含釉廢水經(jīng)專用管道由泵輸送至隔油沉淀池。隔油沉淀池采用平流沉淀池形式，池寬２．５ｍ，長９ｍ，表面負(fù)荷０．６ｍ３／（ｍ２·ｈ），

總池深５ｍ。池內(nèi)設(shè)行車式刮吸泥機１臺，池底沉淀污泥由泵吸后排入集泥槽流入污泥濃縮池內(nèi)。

（２）調(diào)節(jié)池。含釉廢水經(jīng)隔油沉淀后的上清液自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池長９ｍ，寬６ｍ，深５ｍ，有效容積１６０ｍ３，池內(nèi)通過氣體攪拌混合廢水。調(diào)節(jié)池設(shè)提升泵２臺，１用１備，單臺流量２０ｍ３／ｈ，功率１．５ｋＷ。

（３）絮凝沉淀池。調(diào)節(jié)池出水泵入絮凝沉淀池前的混合反應(yīng)槽，廢水與投加的ＰＡＣ和ＰＡＭ 經(jīng)機械混合反應(yīng)后流入輻流式絮凝沉淀池。絮凝沉淀池長５ｍ，寬５ｍ，表面負(fù)荷０．６ｍ３／（ｍ２·ｈ），總池深５ｍ。池內(nèi)設(shè)直徑５ｍ的中心傳動刮泥機 １臺；池底沉淀污泥排入污泥濃縮池內(nèi)，絮凝沉淀池設(shè)排泥泵２臺，１用１備，單臺最大流量３５ｍ３／ｈ。

（４）生物接觸氧化池。好氧池采用生物接觸氧化池形式，池長６．５ｍ，寬５ｍ，深５ｍ，有效容積為１３５ｍ３，水力停留時間 １１．７ｈ。好氧池供氧鼓風(fēng)機２臺，１用 １備，單臺風(fēng)量 ４．２６ｍ３／ｍｉｎ，風(fēng)壓 ５３．９ｋＰａ，功率７．５ｋＷ。

（5）５ＭＢＲ池。ＭＢＲ池長 ８ｍ、寬 ３．５ｍ、深 ５ｍ。池內(nèi)布置 ３套膜組件，膜通量 １４Ｌ／（ｍ２·ｈ）。ＭＢＲ池設(shè)出水泵 ２臺，１用 １備，單臺流量 ２０ｍ３／ｈ，揚程１２．５ｍ，功率 ３．７ｋＷ；鼓風(fēng)機 ２臺，１用 １備，單臺風(fēng)量４．２６ｍ３／ｍｉｎ，風(fēng)壓５３．９ｋＰａ，功率７．５ｋＷ；膜清洗裝置１套。

（６）化學(xué)氧化池。ＭＢＲ池出水泵入化學(xué)氧化池，氧化劑為次氯酸鈉?；瘜W(xué)氧化池長５ｍ，寬２ｍ，深５ｍ，有效容積４５ｍ３，水力停留時間３．６ｈ。２．３．３ 污泥處理系統(tǒng)

（１）污泥儲池。污泥儲池收集含泥廢水處理系統(tǒng)的初沉池排泥，池長４ｍ，寬３ｍ，深５ｍ。污泥儲池內(nèi)設(shè)有攪拌機１臺，轉(zhuǎn)速１１ｒ／ｍｉｎ，功率５．５ｋＷ。

（２）污泥濃縮池。污泥濃縮池收集含泥廢水處理系統(tǒng)的絮凝沉淀池排泥和含釉廢水處理系統(tǒng)排放的所有污泥。污泥濃縮池長３．５ｍ，寬３．５ｍ，深５ｍ。池內(nèi)設(shè)有直徑３．５ｍ的濃縮機１臺。

（３）污泥脫水裝置。污泥脫水系統(tǒng)共設(shè)有液壓壓濾機４臺，配套柱塞泵４臺。其中，３臺壓濾機用于污泥儲池的污泥脫水，此部分污泥回用于生產(chǎn)；１臺用于污泥濃縮池的污泥脫水，脫水后的污泥外運處置。

３ 運行情況

　　本污水處理工程于２０１４年９月完成調(diào)試并開始正式運行。目前整套系統(tǒng)運行狀況良好，出水各項指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計要求：含泥廢水處理后的出水回用于生產(chǎn)，械混合反應(yīng)后流入輻流式絮凝沉淀池。絮凝沉淀池長５ｍ，寬５ｍ，表面負(fù)荷０．６ｍ３／（ｍ２·ｈ），總池深５ｍ。池內(nèi)設(shè)直徑５ｍ的中心傳動刮泥機 １臺；池底沉淀污泥排入污泥濃縮池內(nèi)，絮凝沉淀池設(shè)排泥泵２臺，１用１備，單臺最大流量３５ｍ３／ｈ。

（４）生物接觸氧化池。好氧池采用生物接觸氧化池形式，池長６．５ｍ，寬５ｍ，深５ｍ，有效容積為１３５ｍ３，水力停留時間 １１．７ｈ。好氧池供氧鼓風(fēng)機２臺，１用 １備，單臺風(fēng)量 ４．２６ｍ３／ｍｉｎ，風(fēng)壓 ５３．９ｋＰａ，功率７．５ｋＷ。

（5）５ＭＢＲ池。ＭＢＲ池長 ８ｍ、寬 ３．５ｍ、深 ５ｍ。池內(nèi)布置 ３套膜組件，膜通量 １４Ｌ／（ｍ２·ｈ）。ＭＢＲ池設(shè)出水泵 ２臺，１用 １備，單臺流量 ２０ｍ３／ｈ，揚程１２．５ｍ，功率 ３．７ｋＷ；鼓風(fēng)機 ２臺，１用 １備，單臺風(fēng)量４．２６ｍ３／ｍｉｎ，風(fēng)壓５３．９ｋＰａ，功率７．５ｋＷ；膜清洗裝置１套。

（６）化學(xué)氧化池。ＭＢＲ池出水泵入化學(xué)氧化池，氧化劑為次氯酸鈉。化學(xué)氧化池長５ｍ，寬２ｍ，深５ｍ，有效容積４５ｍ３，水力停留時間３．６ｈ。２．

３．３ 污泥處理系統(tǒng)

（１）污泥儲池。污泥儲池收集含泥廢水處理系統(tǒng)的初沉池排泥，池長４ｍ，寬３ｍ，深５ｍ。污泥儲池內(nèi)設(shè)有攪拌機１臺，轉(zhuǎn)速１１ｒ／ｍｉｎ，功率５．５ｋＷ。

（２）污泥濃縮池。污泥濃縮池收集含泥廢水處理系統(tǒng)的絮凝沉淀池排泥和含釉廢水處理系統(tǒng)排放的所有污泥。污泥濃縮池長３．５ｍ，寬３．５ｍ，深５ｍ。池內(nèi)設(shè)有直徑３．５ｍ的濃縮機１臺。

（３）污泥脫水裝置。污泥脫水系統(tǒng)共設(shè)有液壓壓濾機４臺，配套柱塞泵４臺。其中，３臺壓濾機用于污泥儲池的污泥脫水，此部分污泥回用于生產(chǎn)；１臺用于污泥濃縮池的污泥脫水，脫水后的污泥外運處置。

３ 運行情況

　　本污水處理工程于２０１４年９月完成調(diào)試并開始正式運行。目前整套系統(tǒng)運行狀況良好，出水各項指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計要求：含泥廢水處理后的出水回用于生產(chǎn)，完全符合生產(chǎn)用水水質(zhì)要求；含釉廢水處理后出水水質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于《陶瓷工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。