石英砂酸洗废水回用

作者：admin 发布日期：2021-05-14 11:07

关键词：石英砂提纯酸洗特种吸附材料废水回用
随着光纤通讯、微电子、太阳能等行业的发展，高纯石英砂作为重要的原料，其重要性日益凸显。石英砂中杂质元素会显著影响石英产品的性能，其中铁等过渡金属会影响石英制品的光透过率和电导率；钾、钠等碱金属杂质含量过高会降低石英制品的耐高温性能，进而影响其热稳定性和光学特性。要获得品质超高的石英砂，需要对其进行提纯处理。酸洗是石英矿提纯必不可少的一步，利用石英不溶于酸，其它杂质矿物能被酸液溶解的特点，实现对石英的选矿提纯，常用的酸有硫酸、盐酸和氢氟酸等。然而，虽然酸洗石英砂杂质的去除率更高，但去除后的废水处理不当，会对环境、土壤等造成严重的影响。酸洗废液中残留有大量的H+、F-等离子，如果不经处理直接外排，则易造成氟污染、地下管道腐蚀、地下水污染等严重后果。
下面介绍几种常见的石英砂酸洗废液处理工艺：
（1）中和+沉淀工艺
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，反应池上层清液溢流至沉淀池，并经沉淀后检测水质，达标后外排或回收利用。
（2）中和+沉淀+絮凝+压滤脱水工艺
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。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，去除废水中绝大部分污染物。经过中和反应的废水污泥在批处理池中进行沉降，沉降后的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。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。
(3)中和+压滤脱水+多级过滤+反渗透工艺
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，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。
(4)海普特种吸附技术
江苏海普功能材料有限公司地处苏州工业园区，是一家以特种吸附剂、催化剂为核心技术，配套应用工艺开发、技术服务、工程实施等，为客户解决相关环保难题的国家高新技术企业。海普的技术团队分别于2013年、2015年获得苏州工业园区领军人才奖，2015年获得姑苏领军人才奖，江苏海普功能材料有限公司于2015年、2018年连续两次被评为国家高新技术企业，2018获批为苏州市吸附与催化功能纳米材料工程技术研究中心。江苏海普功能材料有限公司在吸附材料处理方面具有领先的技术水平，配套的吸附处理工艺高效、稳定，为国内多家行业龙头企业解决了多项环保难题。
海普特种吸附技术处理工艺的基本原理是利用特种吸附材料的吸附性能，对废酸中的铁、钙、镁离子进行吸附并富集到吸附材料中，吸附出酸离子含量降低，满足客户要求。吸附饱和后，对吸附材料进行脱附处理，使吸附材料得以再生并重新继续吸附，如此不断循环进行。

工艺流程
工艺流程如图1-1所示，废水先过滤将其中的悬浮物和细小颗粒物截留，防止杂质进入吸附材料中，影响吸附性能。过滤后的废水再进入装有特种吸附材料的吸附塔进行吸附，吸附饱和后，对吸附材料进行脱附再生处理，吸附材料再生后可重复使用。吸附出酸客户回收使用，高浓度脱附液由客户处理。

图1-1 工艺流程图

适用范围
石英砂酸洗废水；

吸附处理案例
我公司对某项目现场取样物料进行多个批次的吸附和脱附实验，具体实验结果数据及处理前后对比图如下：
案例1 吸附进出水数据

指标	酸量（m³/d）	铁（mg/L）	钙（mg/L）	镁（mg/L）
吸附进酸	100	2410	445	314
吸附出酸1	100	820	74	10
吸附出酸2	100	902	~43	~16
吸附出酸3	100	908	~34	~16

图2-1 废酸吸附原理 图2-2 左为原酸、右为吸附出酸

优势
1.解决企业废酸治理的难题，吸附出酸可回收使用，确保企业可持续发展，具有较大经济和环境效益；
2.特种吸附材料具有高吸收容量和高浓缩比，设备投资少，运行费用低;
3.自动化控制，操作方便，维护方便，使用寿命长；
4. 工艺流程简单、可靠，占地面积小。