1、實(shí)驗(yàn)部分

　　1.1 陶瓷廢水處理工藝介紹及問(wèn)題分析

　　由前言可知，陶瓷廢水中固體懸浮物為主要待處理污染物，而陶瓷廢水的固液分離主要由絮凝過(guò)程完成，由于絮凝劑的種類不同，各有優(yōu)劣，綜合考慮運(yùn)行成本及絮凝效果，國(guó)內(nèi)很多陶瓷生產(chǎn)企業(yè)選擇無(wú)機(jī)、有機(jī)絮凝劑復(fù)合使用。以廣東某陶瓷企業(yè)為例，該陶瓷企業(yè)的切割工序及拋磨工序的清洗廢水首先在沉降池內(nèi)進(jìn)行初級(jí)絮凝處理，絮凝劑為聚合氯化鋁，經(jīng)過(guò)初級(jí)絮凝處理后的上清液經(jīng)過(guò)溢流返回循環(huán)水池，經(jīng)過(guò)二次沉降后返回車間回用，沉降池內(nèi)的絮體與板壓機(jī)濾液混合成為泥漿，并由池底出漿口泵入壓濾車間，壓濾前在混合泥漿中加入非離子型聚丙烯酰胺以進(jìn)一步增大絮體尺寸，起到助濾的作用，壓濾后濾餅運(yùn)回上游原料車間混料，濾液回流至沉降池混漿。該工藝雖然可以很好的綜合無(wú)機(jī)、有機(jī)絮凝劑的各自優(yōu)點(diǎn)，在低成本運(yùn)行的條件下實(shí)現(xiàn)較好的絮凝效果，但初級(jí)絮凝過(guò)程中選用聚合氯化鋁作為絮凝劑，絮凝后的上清液濁度很高，雖然可以勉強(qiáng)達(dá)到回用要求，但回用周期短，循環(huán)次數(shù)多，動(dòng)力成本增加。此外，聚合氯化鋁分子量較小，經(jīng)初級(jí)絮凝產(chǎn)生的絮體尺寸較小，容易在沉降池底部發(fā)生板結(jié)，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

　　1.2 實(shí)驗(yàn)所用儀器與試劑

　　儀器：采用X射線熒光光譜儀(AXIOS-MAX)測(cè)定陶瓷廢水中固體懸浮物的元素組成;X射線衍射儀(X'PertMPD)進(jìn)行陶瓷廢水中固體懸浮物的物相組成分析;激光粒度儀(LS13320)測(cè)定尾礦的粒度分布;光電濁度儀(MZT-3)測(cè)定濁度;JJ-1精密電動(dòng)攪拌器進(jìn)行定時(shí)定速的攪拌。

　　試劑：陽(yáng)離子型無(wú)機(jī)-有機(jī)雜化絮凝劑HLM(實(shí)驗(yàn)室自制)，聚丙烯酰胺絮凝劑PAM(現(xiàn)場(chǎng)使用)。

　　原料：廣東某陶瓷廠生產(chǎn)過(guò)程中的陶瓷廢水。

　　1.3 陶瓷廢水來(lái)源及特點(diǎn)

　　陶瓷企業(yè)生產(chǎn)工序繁多，而含泥廢水主要來(lái)源于各清洗工序，約占生產(chǎn)廢水總量的95%，廢水中顆粒的固含量為10wt%左右，即100g/L。粒徑分布如圖1所示。顆粒粒徑分布在1～40μm之間，平均粒徑為12.94μm，且90%的顆粒粒徑小于30μm。顆粒物相分析如圖2所示。由上述分析可知，陶瓷廢水中的固體懸浮物主要為石英相和極少量的殘留粘土。然而由于石英自身比重較小，在粒徑較小的情況下難以依靠自身重力快速沉降。此外顆粒表面電位測(cè)得為-6.59mV，顆粒間的靜電斥力進(jìn)一步阻礙了顆粒間的凝聚及快速沉降，也相應(yīng)增大了絮凝的難度。

，回用生產(chǎn)廢水實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化混凝效果的機(jī)理主要在于其化學(xué)作用及物理作用，其中化學(xué)作用是指由于回用廢水中含有大量的金屬氫氧化物脫穩(wěn)膠體顆粒，使廢水中的膠體表面所帶電荷改變，產(chǎn)生靜電吸附及電性中和作用。而物理作用在于增加了原水中的膠體濃度，由混凝動(dòng)力學(xué)可知，這可大大增加顆粒碰撞的幾率，使膠體易于凝聚，從而實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化混凝的作用。

　　試驗(yàn)中針對(duì)三種不同PAC投加量的混凝沉淀出水濁度進(jìn)行了研究。從提高水質(zhì)方面考慮，若以混凝沉淀出水濁度在1NTU時(shí)認(rèn)為濁度達(dá)標(biāo)，在不回用反沖廢水的情況下，需要投加21mg/LPAC才能使出水濁度低于1NTU，大大提高了水廠的運(yùn)行成本。而在直接回用濾池反沖廢水后，由于濁度的去除效果隨著回流比的增大而得到加強(qiáng)，在10%的回流比下，投加9mg/L的PAC已經(jīng)可以使出水濁度在1NTU左右，大大減少了混凝劑的投加量，在節(jié)約水資源、降低成本的同時(shí)能夠提高混凝沉淀后出水濁度的去除率。