资源描述
单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,WELCOME TO DIRECTION,WELCOME TO DIRECTION,1,二一三年十月二十六日,石材废水处理工艺研究及工程实例,二一三年十月二十六日 石材废水处理工艺研究,2,内 容,实验材料和分析方法,石材废水的混凝小试研究结果,工程实例,4,1,2,3,研究背景、意义及主要内容,5,试验结论和展望,内 容实验材料和分析方法 石材废水的混凝小试研究结果,3,前 言,近几年来,我国的石材行业取得了迅速发展。从,80,年代初年产,40,多万,m,3,排名世界第,27,位,到目前,经过近,30,年的发展,生产加工量已超过,1,亿,m,3,,而我国的石材产量和出口创汇也位居于世界第二位。石材加工业已成为了国内个别城市的支柱产业。但是,在石材行业快速发展的同时,也带来了一系列的环境污染问题。一方面石材的滥开发严重破坏周边的植被环境,造成水土流失,有的地方甚至产生泥石流灾害;另一方面在石材加工过程中产生的噪声、废石下脚料、废水等对环境造成严重污染。石材加工废水的排放给周边水体造成的污染已经引起人们的广泛关注。本论文以湖北省随县万和镇鑫源石材厂和天宇石材厂开采区石材废水为工程实例,对其开采区生产过程产生的废水进行研究和处理,以期找到适合随县石材开采废水处理的经济、适用处理方案。,前 言 近几年来,我国的石材行业取得了,4,研究的背景,随县石材资源以品种多、贮量大、品质优、分布广、易开发、成材率高而倍受青睐,其中花岗岩矿主要分布在吴山镇、万和镇、草店镇、淮河镇和小林镇等地,其中以吴山镇、万和镇最为集中,现已查明储量,3289.54,万立方米,其花色品种“芝麻白”和“芝麻黄”,又称之为“白麻”和“黄金麻”,在全国石材行业享有盛誉。特别是近年来黄金麻畅销全国,供不应求。,随县石材开采加工始于,2006,年,目前全县有石材开采、加工企业已经建好开始生产的有,62,家,其中吴山镇,41,家、万和镇,17,家,还有十几家在建。,2012,年完成工业总产值,50,亿元,占全县规模工业总产值的,22%,,发展趋势十分强劲。以石材产业为依托,物流运输、餐饮住宿、机械修理等相关产业得到迅猛发展,有效地转移了农村剩余劳动力,增加了农民收入。,2009,年随县成立,作为一个农业大县,几乎没有工业基础,为发挥资源优势,把石材加工业作为全县四大支柱产业之一进行发展,县委县政府要求石材企业改进完善生产技术,增加产品品种,提高资源利用率和产品附加值,逐步淘汰落后产能和纯资源开采型企业,全力打造百亿元产业,争创华中石材产业大县和全国石材产业强县。,研究的背景 随县石材资源以品种多、贮量大、品质优、分,5,国外较发达国家,为了提高成材率,大都采用先进的机械化台阶式开采,但因其开采成本昂贵,在我国只有极少数几家大型企业得以应用,大部分中小企业仍得不到推广。,随县在大力发展石材产业的同时,出现了一系列的环境问题,其中石材废水污染就是问题之一。石材开采中产生的粉尘,经雨水冲刷形成污水流至下游,这类颗粒物在水中呈悬浮胶体状态,难以沉淀,废水中悬浮物含量可高达,1000mg/L,以上,再加上加工过程中使用的树脂胶,固化剂等辅助材料,废水中很可能还残留一定量的有机物,因此,构成石材废水的主要污染物来自,SS,和,COD,,对周围群众饮用水源造成了很大影响,时常引起老百姓上访。,国外较发达国家,为了提高成材率,大都采用先进的机械化,6,大雨过后的小溪水,大雨过后的小溪水,7,石材废水处理工艺研究及工程实例课件,8,石材废水流入老百姓的农田,石材加工过程中产生的锯泥特别细密,随意排放后影响土壤的通透性,造成土壤严重板结,林木草皮大量枯死,农作物大幅减产。调查中发现,石材企业附近被锯泥侵蚀的田块中,农作物明显孱弱,导致产量降低。,石材废水流入老百姓的农田 石材加工过程中产生的锯泥特别,9,研究的意义,鉴于随县石材对当地的经济贡献和它带来的环境污染问题。当地政府从,2011,年开始重视,先后多次召开专题整治会议,要求用“科学发展、可持续发展”的理念指导和推动石材整治工作,引进和借鉴先进的污染防治技术及废料综合利用技术,用科学的技术支持产业的壮大。要通过规范整治行动,把石材产业打造成为科学发展的典型。,虽然对开采加工企业进行了一系列的整改,加工区大切、小切、抛光废水进行循环利用,不外排,沉砂池进行了加固,但每家企业的开采区位于山区,地势陡峭,废水处理很难解决。被很多石材企业老板称之为“世界性的难题”。考虑到石材开采废水给山体表面植被农作物以及下游水源带来的各种污染,如何高效的处理加工废水成为石材行业业内人士十分关注的问题,解决废水的环境污染问题,便可以实现科学持续发展。,本研究旨在通过一系列小试实验,寻找适宜的处理方法,并且确定最优工作条件,从而进一步在随县石材工厂开采区搭建现场试运行构筑物,观察实际运行效果验证实验结果,最终使各石材开采区实现废水达标排放成为可行,让石材企业健康、规范、有序、持续发展成为现实。对当地来说也是迫在眉睫的任务。,研究的意义 鉴于随县石材对当地的经济贡献和它带,10,国内外有关研究现状,石材废水的特性,石材开采废水中主要污染物来源的三个方面:,(,1,)石板经切割机切割后,产生的大量边角料、钢砂和大的颗粒物;,(,2,)切割和石板磨边产生的大量石粉末;,(,3,)补板、加固网和手加工工序所使用的树脂胶、固化剂等辅助原料的残留,切割产生石粉和大的颗粒物、树脂胶和固化剂等辅助原料的残留,杂质在水中以分子、胶体及悬浮颗粒形式分散,分散度极高,导致难以沉淀,高SS排入水体,会污染周边区域的生产生活用水,可采用混凝工艺使悬浮颗粒聚集,形成絮体沉淀,不同分散度的复合多元分散体系,国内外有关研究现状石材废水的特性 切割产生石粉和大的颗粒物,11,实验材料及方法,试验材料,对取自随县万和镇石材开采区白色废水(牛奶水、豆浆水)进行,pH,、,SS,和,COD,测定,以确定其主要成分。,试验方法,pH-,玻璃电极发;,SS-,重量法;,COD,Cr,-,浓硫酸,-,重铬酸钾法;,颗粒粒径,-,激光粒度分析仪,实验材料及方法 试验材料,12,胶体稳定性质,及双电层结构,国内外石材废水处理方法,目前国内外对石材加工废水的处理方法有多种,主要包括物理处理法、化学处理法和生物化学处理法三类,将污水所含的污染物质分离去除、回收利用,或将其转化为无害物质使水得到净化。,胶体稳定性质及双电层结构,13,石材废水的混凝小试研究结果,实验水样分析 结果,根据石材加工废水的水样分析结果,废水中,COD,含量并不高,并且达到一级排放标准,,pH,值也在范围内,因此主要的污染物质来自悬浮物质。,14,石材废水的颗粒粒径分布,可以从颗粒粒径分布图中看到废水中颗粒粒径从,0.19130.11m,,其中主要粒径分布在,110m,,这些颗粒在水中以悬浮物的形式存在,很难依靠自身重力下沉,因此采用传统的混凝沉淀方法估计可以达到处理目的,利用,PAC,的水解形成大量絮体,利用电性中和原理,吸附水中颗粒,再利用,PAM,的助凝效果,使絮体体积增大,絮体密度增加,最终在自身的重力下沉淀,从而去除水中的颗粒物质。,石材废水的颗粒粒径分布 可以从颗粒粒径分布图中看,15,单因素试验,PAC,单因素试验,根据,PAC,投加量的实验,得到,PAC,的最佳投加量在,150mg/L,图,PAC,单因素实验结果(从左到右,PAC,投加量为,50mg/L,、,100mg/L,、,150mg/L,、,200mg/L,、,250mg/L,),单因素试验PAC单因素试验 根据PAC投加量的,16,PAM,单因素试验,PAM单因素试验,17,图,PAM,单因素实验沉淀中,PAM,单因素试验沉淀结束(,PAM,投加量从左至右,为,1mg/L,、,5mg/L,、,10mg/L,、,15mg/L,),从试验可以看出,向在投加,PAC,混凝剂之后投加,PAM,助凝剂会形成体积大而膨胀的絮体,并且在停止搅拌会开始快速下沉。,PAM,最佳投入量为,15mg/L,图 PAM单因素实验沉淀中 PAM单因素试验,18,双因素多水平正交试验,通过以上两个实验分别得出,PAC,和,PAM,分别的最佳投加量分别为,150mg/L,,,15mg/L,,当考虑两者因素共同波动时的最佳组合,我们选取以上最佳投加量值左右附近的值,并且缩小间距,并将混合阶段的转速的影响因素考虑进去,制定一个混合三因素多水平的正交试验,来得到三种因素共同作用时的最佳工况,因素,PAC,浓度有四个水平,分别为,100mg/L,,,120mg/L,,,150mg/L,,,180mg/L,;因素,PAM,浓度有三个水平,分别为,10mg/L,,,12mg/L,,,15mg/L,;因素混合阶段的转速有三个水平,分别为,200r/min,,,300r/min,,,400r/min,。根据正交试验的原则,制定的混合正交表如下:,双因素多水平正交试验 通过以上两个实验分别得出PAC和,19,石材废水处理工艺研究及工程实例课件,20,石材废水处理工艺研究及工程实例课件,21,从实验分析结果表中可以看出,当,PAC,投加量为,150mg/L,,,PAM,投加量为,15mg/L,,混合阶段转速为,400r/min,时,混凝效果最好,处理后的上清液,SS,含量仅为,1mg/L,,远远超过一级排放标准要求的,70mg/L,。,根据极差,R,的大小,可以判断各因素对试验指标的影响主次,本实验极差计算结果见上表,可见,R,A,R,C,R,B,,所以因素对试验指标影响的主次顺序为,ACB,,即,PAC,投加量对实验结果影响最大,其次是混合阶段的转速,,PAM,投加量对实验结果影响较小。,从实验分析结果表中可以看出,当PAC投加量为1,22,石材废水处理工艺研究及工程实例课件,23,COD,(mg/,L,),SS(mg/,L,),pH,原水,35.1,550.3,8.14,出水,13.7,2,7.25,污水综合排放标准一级A标准,100,70,6.9,实验结论,根据以上单因素和多因素的正交试验,我们得出结论实验的最佳组合为,PAC,投加量,150mg/L,,,PAM,投加量,15mg/L,,混合阶段转速,400r/min,,并且可以确定在这三个因素之中,,PAC,投加量的变化对实验结果的影响最大。由于正交试验的组合中没有最优组合的搭配,因此,我们最后按最优组合的水平进行混凝试验,观察最终的处理效果,并对最后的出水进行,COD,、,
展开阅读全文