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人造金刚石生产废水怎么处理

发布时间:2018-2-11 18:56:05  中国污水处理工程网

  金刚石俗称钻石,是地球上迄今所发现的最硬的物质,也是最昂贵的,随着社会的发展,建筑业、房地产、装饰及石材加王和石油钻探等方面的迅速发展,金刚石大量在其它行业的应用,使得人类对金刚石的用量是越来越大,其需求量远远超出了天然金刚石的贮量之范围,所以人造金刚石工业应运而生。

  人造金刚石的生产首先是利用高纯度石墨在触媒的作用下经高温高压的作用,使部分石墨的碳结构改变晶体结构转换成金刚石,合成了人造金刚石与石墨、触的混合体,即半成品。然后对半成品进行分离提纯工艺。其中去除石墨、叶腊石粉的方法是采用硫酸和硝酸的混合酸处理;去除金属触媒则大部分采用电解法,用浓硫酸加盐酸及少量的水配制成电解液,石墨及金刚石单晶落在电解槽底部,经清水漂洗得到人造金刚石。

  在人造金刚石的生产过程中,从半成品生产开始,需要酸和水的参与,其中酸的作用是提高反应的速度,使半成品材料变软及配制电解液。而触媒材料的除去、金刚石的分离、提纯等工序都需要清洗,所以在洗涤废水中会含有杂质酸、重金属等。其生产废水的主要特点如下:浊度大,废水的颜色深,pH值低,尤其以电解池中带出的废液中含有高度的酸、Ni2+、Mm2+等。

  因此,人造金刚石的生产过程中产生的废水直接排入水体也会对水环境造成极大的危害,是一种对环境有害的污染严重的生产废水,故而必须对其进行处理。

  人造金刚石生产废水经初沉池可沉淀原水中的石墨,通过耐酸泵提升进入调节池进行蓄积; 通过真空引水器和污水提升泵进入一级中和槽,一级中和槽出水溢流进入混凝反应池沉淀后出水进入二级中和槽调节pH 值,出水pH 值达到设定值后溢流进入斜板沉淀池,达不到设定值的出水回流至调节池,斜板沉淀池出水自流至终端回调池,终端调节池出水pH值达到设定值后经砂滤池进入回用水池。

  在整个系统处理过程中,会产生一定量的污泥,污泥中不仅还有大量的有毒有害物质,还含有部分可回用的重金属镍。因此,污泥需要及时得到处理和处置,本系统产生的污泥经螺杆泵进入压滤机进行处理,滤水回用至调节池,泥饼外运交由危废部门进行处置。

  一级中和槽采用化学中和法,常用的碱性中和剂为生石灰和熟石灰。由于生石灰和熟石灰中有钙离子在后续处理不易去除,影响全自动化控制效果。氢氧化钠溶液具有中和效果好、用量少、易自动控制等优点,故选择氢氧化钠溶液作为一级中和的药剂。

  混凝反应池采用无机高分子混凝剂聚氯化铝(PAC) ,PAC具有混凝效果好、用量少、适宜范围广等诸多优点,是一种优良的净水剂,故选择PAC 作为废水的混凝药剂。

  二级中和槽采用聚丙烯酰胺(PAM) 和氢氧化钠溶液调节pH 值,根据槽内水质的变化通过加药计量泵自动控制加药量来控制pH 值的变化。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

  采用“化学中和+化学沉淀+砂滤池”的工艺对人造金刚石生产废水进行处理是能够达标的,管理维护简单,且出水可以达到回用水要求。

  总之该技术上可行,具有良好的社会效益和环境效益,对人造金刚石行业的可持续发展具有重要的意义。(王振)

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