抛光废水的处理方法及抛光废水处理系统与流程

本发明涉及废水处理领域，特别是涉及一种抛光废水的处理方法及抛光废水处理系统。

背景技术：

玻璃减薄行业会使用到抛光粉对化学蚀刻后的玻璃进行抛光，抛光粉的主要成分为二氧化铈，使用时将抛光粉配制成一定浓度的溶液。为避免抛光粉在使用过程中沉淀，影响抛光产品品质，抛光粉生产厂家在生产过程中会在抛光粉内添加一定量的悬浮剂。然而，添加悬浮剂也增大了对抛光废液的处理难度。

目前行业内普遍采用的方式为自然沉淀，由于抛光废水水量大，且添加悬浮剂后的抛光废水通过添加絮凝剂后依然很难沉淀，在抛光废水的处理中自然沉淀耗时较长，抛光废水的处理效率较低，因此，就必须增大沉淀池的容积，势必增加了投入。

技术实现要素：

基于此，有必要针对抛光废水处理效率低的问题，提供一种抛光废水的处理方法及抛光废水处理系统。

一种抛光废水的处理方法，所述抛光废水中包括二氧化铈及钠盐悬浮剂，所述抛光废水的处理方法包括以下步骤：

向所述抛光废水中加入强碱破坏所述抛光废水的悬浮特性得到中间液体；

向所述中间液体中加入絮凝剂进行絮凝处理得到反应液，所述絮凝剂包括聚合氯化铝和聚丙烯酰胺；及

对所述反应液进行沉淀处理。

在其中一个实施例中，所述向所述抛光废水中加入强碱得到中间液体，破坏所述抛光废水的悬浮特性的步骤中，加入所述强碱直至所述抛光废水的pH值为8～9。

在其中一个实施例中，所述强碱选自氢氧化钠和氢氧化钙中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述聚合氯化铝与所述抛光废水的比例为240mg：1L～260mg：1L；

及/或，所述聚丙烯酰胺与所述抛光废水的比例为4mg：1L～6mg：1L。

在其中一个实施例中，所述对所述反应液进行沉淀处理的时间为0.5h～2h。

在其中一个实施例中，在所述对所述反应液进行沉淀处理的步骤之后还包括步骤：对所述沉淀处理得到的沉淀进行过滤得到滤渣及滤液。

在其中一个实施例中，所述对所述沉淀处理得到的沉淀进行过滤得到滤渣及滤液的步骤之后还包括步骤：对所述滤渣中的二氧化铈进行回收处理。

在其中一个实施例中，所述对所述沉淀处理得到的沉淀进行过滤得到滤渣及滤液的步骤之后还包括步骤：将所述滤液与所述中间液体合并。

一种抛光废水处理系统，包括：

反应装置，用于收容抛光废水并向所述抛光废水中加入强碱进行反应以破坏所述抛光废水的悬浮特性得到中间液体，及，所述反应装置可向所述中间液体中添加絮凝剂进行絮凝处理得到反应液，所述絮凝剂包括聚合氯化铝和聚丙烯酰胺；及

沉淀装置，所述沉淀装置与所述反应装置连通，所述沉淀装置可对所述反应装置得到的反应液进行沉淀处理。

在其中一个实施例中，所述抛光废水处理系统还包括过滤装置，所述过滤装置与所述沉淀装置连通，所述过滤装置用于将所述沉淀装置产生的沉淀进行过滤得到滤渣和滤液。

上述抛光废水的处理方法，在抛光废水中通过投加强碱，强碱可以与抛光废水中的钠盐悬浮剂发生作用破坏钠盐悬浮剂的悬浮特性，或者使钠盐悬浮剂溶解于碱性环境中，导致抛光废水中的悬浮剂失效，同时破坏其粘稠状态，使抛光废水变得易于沉降，然后投加常用的絮凝剂，通过这种方式，沉淀速率大大提高；上述抛光废水处理系统，设置了第一加料设备在抛光废水中投加强碱破坏所述抛光废水的悬浮特性，减少了沉淀时间，提高了抛光废水的处理效率，进一步地减少了处理抛光废水的投入。

附图说明

图1为一实施方式的抛光废水的处理方法的流程图；

图2为一实施方式的抛光废水处理系统的结构示意图。

具体实施方式

下面主要结合附图及具体实施例对抛光废水的处理方法及抛光废水处理系统作进一步详细的说明。

请参阅图1，一实施方式的抛光废水的处理方法主要包括以下步骤：

S01：向抛光废水中加入强碱得到中间液体，破坏抛光废水的悬浮特性。

抛光废水中包括抛光粉二氧化铈及钠盐悬浮剂。一般而言，为了避免抛光粉二氧化铈在使用过程中沉淀，会在二氧化铈中添加一定量的悬浮剂，钠盐悬浮剂是一种常用的悬浮剂。在图示的实施方式中，钠盐悬浮剂为六偏磷酸钠和聚丙烯酸钠中的至少一种。当然，在其他实施方式中，钠盐悬浮剂不限于为六偏磷酸钠和聚丙烯酸钠中的至少一种，其他业内常用的钠盐悬浮剂均可。

经过研究，导致抛光粉难以沉淀的主要因素为添加的悬浮剂，加入的悬浮剂主要通过以下三个作用：1.增大颗粒表面电位的绝对值来提高颗粒间的静电排斥作用；2.悬浮剂在颗粒表面形成吸附层，产生并强化空间位阻效能，使颗粒间的位阻排斥作用增大；3.增强颗粒表面的亲水性，加大水化膜的强度和厚度，使颗粒间的水化排斥作用能显著增大。

该步骤中通过投加强碱，破坏悬浮剂的作用环境，导致抛光废水中的悬浮剂失效，同时破坏其粘稠状态，使抛光废水变得易于沉降。

具体地，向抛光废液中加入氢氧化钠、氢氧化钙等强碱性物质后，强碱性物质可以与悬浮剂六偏磷酸钠发生反应，生成不具有悬浮功能的磷酸氢钠和磷酸氢二钠等，而聚丙烯酸钠能够溶解于碱性溶液中，因此，加入强碱，破坏了钠盐悬浮剂的悬浮特性，使得抛光废水更容易沉降。

具体地，向抛光废液中加入强碱直至抛光废水的pH值至8～9时，能有效减少抛光废水的沉淀时间。

在图示的实施例中，向抛光废水中加入的强碱为氢氧化钠，氢氧化钠以氢氧化钠水溶液的形式加入。氢氧化钠水溶液的浓度可以根据需要调配，仅需保证加入强碱后的抛光废水的pH值为8～9即可。在另外一个实施例中，加入的强碱还可以是氢氧化钙或者氢氧化钾，强碱还可以以固体状态或者悬浮液的形式加入，所选用的溶剂可以是水或者乙醇，也可以是除水或者乙醇以外的其他良溶剂。在本实施例中，向抛光废水中加入氢氧化钠水溶液的方式是采用滴加的方式，在另一个实施例中，还可以是直接一次投加或者分步投加。

在本实施例中，向抛光废水中加入强碱后，对抛光废水进行搅拌处理。搅拌处理的时间为0.2h～1h，优选为0.5h。在另外一个实施例中，搅拌处理的步骤也可以省略。

S02：向中间液体中加入絮凝剂进行絮凝处理，絮凝剂包括聚合氯化铝和聚丙烯酰胺。

优选的，聚合氯化铝与抛光废水的比例为240mg：1L～260mg：1L。当然，在其他实施方式中，可以根据抛光废水的情况可以对应地加大聚合氯化铝用量或减少聚合氯化铝用量。

优选的，聚丙烯酰胺与所述抛光废水的比例为4mg：1L～6mg：1L。当然，在其他实施方式中，可以根据抛光废水的情况可以对应地加大聚丙烯酰胺用量或减少聚丙烯酰胺用量。

向抛光废水中加入絮凝剂进行絮凝处理后，对得到的反应液进行搅拌，搅拌的时间为0.2h～1h，优选为0.5h。在另外一个实施例中，搅拌处理的步骤可以省略。

S03：对反应液进行沉淀处理。

在本实施方式中，对反应液进行沉淀处理是指将反应液静置，沉淀处理的时间为0.5h～2h。当然在其他实施方式中，可以适当延长或缩短沉淀处理时间。

按照本发明方案提供的抛光废水的处理方法，可以有效地减少沉淀的时间，沉淀时间减少至0.5h～2h，提高抛光废水的处理效率。同时，减少沉淀池的建造规模，节省工程投入。

按照本发明方案提供的抛光废水的处理方法，抛光废水上清液的二氧化铈去除率高达85％以上。且加入的强碱和絮凝剂无毒无害，不会对排水指标造成影响。

在抛光废水中加入强碱和絮凝剂后，抛光废水中的抛光粉会形成絮状颗粒沉淀在沉淀池的池底。

S04：将沉淀处理得到的沉淀进行过滤得到滤渣及滤液。

在图示的实施例中，通过隔膜泵将沉淀处理得到的沉淀抽往压滤机进行过滤处理。在压力和滤布的作用下，沉淀中的水分透过滤布被排往排水通道收集后得到滤液，沉淀中的抛光粉被截留到滤布上收集后得到滤渣。当然，在其他实施例中，将得到的沉淀进行过滤得到滤渣及滤液的步骤，还可以是直接经过滤布过滤，也可以是通过真空过滤，也可以采用离心分离的方式进行固液分离。

本发明提供的抛光废水的处理方法，还可以避免因沉淀不充分，抛光粉含水量太大，且抛光粉中夹杂的悬浮剂吸水变粘稠而堵塞滤布，造成压滤系统瘫痪的问题。

S05：对滤渣中的二氧化铈进行回收处理。

经过过滤处理后的滤渣中的主要成分为二氧化铈，对滤渣进行回收，再对滤渣进行提纯，除去滤渣中的杂质，即可回收二氧化铈。对滤渣进行提纯的方法可以是对滤渣进行溶解再过滤处理，也可以是采用层析的方法，使得二氧化铈与杂质分离。

S06：将滤液与中间液体合并。

将S04中得到的滤液与中间液体合并再次处理。将滤液与中间液体合并后再向其中加入絮凝剂进行絮凝处理，以避免直接排出造成环境的污染。

上述抛光废水的处理方法，在抛光废水中通过投加强碱，强碱可以与抛光废水中的钠盐悬浮剂发生作用破坏钠盐悬浮剂的悬浮特性，或者使钠盐悬浮剂溶解于碱性环境中，导致抛光废水中的悬浮剂失效，同时破坏其粘稠状态，使抛光废水变得易于沉降，然后投加常用的絮凝剂，通过这种方式，沉淀速率大大提高。

上述抛光废水的处理方法，步骤S04、步骤S05及步骤S06均可以省略。

请参阅图2，一实施方式的抛光废水处理系统100包括反应装置110、沉淀装置120、过滤装置130和回收装置140。

反应装置110，用于收容抛光废水并向抛光废水中加入强碱进行反应以破坏抛光废水的悬浮特性得到中间液体，及，反应装置可向中间液体中添加絮凝剂进行絮凝处理得到反应液，絮凝剂包括聚合氯化铝和聚丙烯酰胺。

在图示的实施方式中，反应装置110包括中间设备111和反应设备113，中间设备111与反应设备113相连接。

中间设备110用于收容抛光废水并向抛光废水中加入强碱进行反应以破坏抛光废水的悬浮特性得到中间液体。在其中一个实施例中，中间设备111包括第一加料设备，第一加料设备用于向抛光废水中抛洒强碱。中间设备111还包括搅拌设备，搅拌设备用于对抛光废水进行搅拌，在抛光废水中加入强碱后，通过搅拌设备对抛光废水进行搅拌，一方面可以加速强碱与抛光废水的反应程度和反应速率，另一方面使得反应更加均匀。

反应设备113可向中间液体中添加絮凝剂进行絮凝处理得到反应液。在其中一个实施例中，反应设备113包括第二加料设备，第二加料设备用于向抛光废水中抛洒絮凝剂。絮凝剂包括聚合氯化铝和聚丙烯酰胺。反应设备113还包括搅拌设备，搅拌设备用于对抛光废水进行搅拌，在抛光废水中加入絮凝剂后，通过搅拌设备对抛光废水进行搅拌，一方面可以加速絮凝剂与抛光废水的反应程度和反应速率，另一方面使得絮凝反应更加均匀。

本实施例中，中间设备111和反应设备113分别为中间池和反应池，可以认为，中间设备111和反应设备113还可以是釜、塔或者槽。当然，中间设备111和反应设备113可以合并为一个设备，同时具有二者的功能即可。

在另一个实施例中，中间设备111中的第一加料设备和搅拌设备以及反应设备113中的第二加料设备和搅拌设备均可以省略。

沉淀装置120，用于对反应液进行沉淀处理。沉淀装置120与反应装置110相连通，具体的，与反应设备113相连通。在本实施例中，沉淀装置120为沉淀池，沉淀装置120与反应装置110通过管道和抽水泵相连通，将反应装置110中的反应液输送至沉淀装置中，进行沉淀处理，抛光废水在沉淀装置120中沉淀处理的时间为0.5h～2h。

过滤装置130，过滤装置130与沉淀装置120相连通，用于将沉淀装置产生的沉淀进行过滤得到滤渣和滤液。在抛光废水中加入强碱和絮凝剂后，废水中的抛光粉会形成絮状颗粒沉淀在沉淀池的池底，在本实施例中，过滤装置130为压滤机，通过隔膜泵将沉淀抽往压滤机对沉淀进行过滤处理，在压力和滤布的作用下，沉淀中的水分透过滤布被排往排水通道，沉淀中的抛光粉被截留到滤布上。在另外一个实施例中，过滤装置130还可以是膜过滤机、真空过滤机或离心机等。

在图示的实施例中，过滤装置130与反应装置110连通，具体的，与反应设备113连通，用于将过滤装置130中得到的滤液输送至反应设备113进行再次处理，防止了滤液直接排出而污染环境。

回收装置140，回收装置140用于对滤渣中的二氧化铈进行回收处理，经过过滤处理后的滤渣中的主要成分为二氧化铈，对滤渣进行回收，再除去滤渣中的杂质，即可回收二氧化铈。

可以理解，过滤装置130和回收装置140可以省略。当然，反应装置110中的中间设备111也可以省略。当省略中间设备111时，直接在反应设备113中先加入强碱，加入强碱后再向反应设备113中加入絮凝剂进行絮凝处理。省略中间设备111可以达到同样的抛光废水处理效果，同时，还可以节省工程成本。可以理解，中间设备111和反应设备113也可以是合并成一个设备。

上述抛光废水处理系统，中间设备在抛光废水中投加强碱破坏所述抛光废水的悬浮特性，减少了沉淀时间，提高了抛光废水的处理效率，进一步有效减少沉淀装置的建造规模，节省了工程投入。

下面为具体实施例的说明。

实施例一

对1吨的抛光废水进行处理，抛光废水中含有二氧化铈和钠盐悬浮剂六偏磷酸钠及聚丙烯酸钠，向抛光废水中投加10g的氢氧化钠调节抛光废水的pH值为8.0，均匀水质后，向抛光废水中加入250g的聚合氯化铝和5g的聚丙烯酰胺；再将加入了氢氧化钠和絮凝剂后的抛光废水进行沉淀处理2h。

利用重量法对抛光废液及沉淀处理得到的上清液中二氧化铈含量进行检测。经测试，上清液中二氧化铈的去除率达85％。

实施例二

对1吨的抛光废水进行处理，抛光废水中含有二氧化铈和钠盐悬浮剂六偏磷酸钠及聚丙烯酸钠，向抛光废水中投加11g的氢氧化钠调节抛光废水的pH值为8.5，记为中间液体，均匀水质后，向抛光废水中加入240g的聚合氯化铝和6g的聚丙烯酰胺；再将加入了氢氧化钠和絮凝剂后的抛光废水进行沉淀处理0.5h。将在沉淀后的污泥导入压滤机中进行压滤处理，收集被压滤机截留的滤渣，回收滤渣中的二氧化铈。将通过滤得到的滤液与中间液体混合再次处理。

利用重量法对抛光废液及沉淀处理得到的上清液中二氧化铈含量进行检测。上清液中二氧化铈的去除率达95％。

实施例三

对1吨的抛光废水进行处理，抛光废水中含有二氧化铈和钠盐悬浮剂六偏磷酸钠及聚丙烯酸钠，向抛光废水中投加12g的氢氧化钠调节抛光废水的pH为9.0，得到中间液体。均匀水质后，向抛光废水中加入260g的聚合氯化铝和4g的聚丙烯酰胺；再将加入了氢氧化钠和絮凝剂后的抛光废水通入进行沉淀处理2h。将在沉淀后的污泥导入真空过滤机中进行过滤处理，收集滤渣，回收滤渣中的二氧化铈。将通过真空过滤机的滤液与中间液体混合再次处理。

利用重量法对抛光废液及沉淀处理得到的上清液中二氧化铈含量进行检测。上清液中二氧化铈的去除率达99％。

实施例四

对1吨的抛光废水进行处理，抛光废水中含有二氧化铈和钠盐悬浮剂六偏磷酸钠及聚丙烯酸钠，向抛光废水中投加16.8g的氢氧化钾调节抛光废水的pH为9.0，得到中间液体。均匀水质后，向抛光废水中加入250g的聚合氯化铝和5g的聚丙烯酰胺；再将加入了氢氧化钾和絮凝剂后的抛光废水进行沉淀处理2h。将在沉淀后的污泥导入压滤机中进行压滤处理，收集被压滤机截留的滤渣，回收滤渣中的二氧化铈。将通过压滤机的滤液与中间液体合并再次处理。

利用重量法对抛光废液及沉淀处理得到的上清液中二氧化铈含量进行检测。上清液中二氧化铈的去除率达99％。

实施例五

对1吨的抛光废水进行处理，抛光废水中含有二氧化铈和钠盐悬浮剂六偏磷酸钠及聚丙烯酸钠，向抛光废水中投加25g的氢氧化钙调节抛光废水的pH为9.0，得到中间液体。均匀水质后，向抛光废水中加入250g的聚合氯化铝和5g的聚丙烯酰胺；再将加入了氢氧化钙和絮凝剂后的抛光废水进行沉淀处理2h，上清液中二氧化铈的去除率达99％。将在沉淀后的污泥导入压滤机中进行压滤处理，收集被压滤机截留的滤渣，回收滤渣中的二氧化铈。将通过压滤机的滤液与中间液体合并再次处理。

利用重量法对抛光废液及沉淀处理得到的上清液中二氧化铈含量进行检测。上清液中二氧化铈的去除率达99％。

对比例一

对1吨的抛光废水进行处理，抛光废水中含有二氧化铈和钠盐悬浮剂六偏磷酸钠及聚丙烯酸钠，向抛光废水中加入250g的聚合氯化铝和5g的聚丙烯酰胺；再将加入了絮凝剂后的抛光废水进行沉淀处理48h.

利用重量法对抛光废液及沉淀处理得到的上清液中二氧化铈含量进行检测。上清液中二氧化铈的去除率达40％。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。