陶瓷生产废水处理与回用

　　某陶瓷生产企业以高岭土为主要原料，主要生产高档日用陶瓷产品。生产过程中排放的陶瓷生产废水根据生产工艺及水质特征的不同，经各自的专用管道送至厂内污水处理站进行分质处理，

其中８０％的生产废水经处理达到生产回用水要求后回用于生产，２０％的生产废水经处理达到《陶瓷工业污染物排放标准》（ＧＢ２５４６４－２０１０）后排入企业所在的经济开发区污水处理厂。

２ 工程设计

２.１ 设计水量及水质根据不同生产工段排放的生产废水水质特征，

将生产废水分为含泥废水和含釉废水两大类。含泥废水主要来源于原料车间的洗筛、压滤以及成型车间的洗边、修坯和彩饰车间的磨底等工序，这类废水的水量大，设计处理量为８００ｍ３／ｄ，主要污染物为陶土、瓷土等未溶解悬浮物，废水中可回收大量原料。

２．２ 处理工艺含泥废水和含釉废水分别经过处理工艺不同的

　　　两套处理设施进行处理，以达到各自的处理目标。

２．２．１ 含泥废水处理系统

　　陶瓷生产过程中产生的废水有机物浓度较低，其主要成分是硅酸盐类物质，主要污染指标为悬浮物，其处理工艺以物化方法为主。含泥废水由压力管道输送至初沉池，通过重力分离作用，陶土、瓷土等不溶性悬浮物沉淀至池底，由中心传动刮泥机刮至泥斗之后，通过排泥泵排至储泥池内；为防止机械滴漏油进入废水处理系统而造成不利影响，初沉池设有撇油机；经初沉后的废水流入调节池内，通过空气搅拌均衡水质、调节水量后由提升泵打入絮凝沉淀池，通过投加絮凝剂去除初沉难以去除的细小悬浮物。絮凝沉淀池内泥水分离后的上清液流入中间水池，底部沉淀的污泥由中心传动刮泥机刮至泥斗，再由污泥泵排至污泥浓缩池内。

　　中间水池内的废水由超滤供水泵送至超滤系统，超滤膜过滤可有效去除水中杂质，降低浊度、悬浮物及胶体物质，确土等不溶性悬浮物沉淀至池底，由中心传动刮泥机刮至泥斗之后，通过排泥泵排至储泥池内；为防止机械滴漏油进入废水处理系统而造成不利影响，初沉池设有撇油机；经初沉后的废水流入调节池内，通过空气搅拌均衡水质、调节水量后由提升泵打入絮凝沉淀池，通过投加絮凝剂去除初沉难以去除的细小悬浮物。絮凝沉淀池内保出水达到回用要求，超滤出水流至消毒池。废水在消毒池内与消毒剂进行充分接触后流入回用水池储存，以备生产回用。

２．２．２ 含釉废水处理系统含釉废水由压力管道输送至隔油沉淀池，通过重力分离作用，油类物质浮于水面，并由刮渣机撇除至集渣（油）槽内；不溶性悬浮物沉淀至池底，由刮吸泥机排至集泥槽后流入污泥浓缩池内；经除油和初沉后的废水流入调节池内。废水在调节池内通过空气搅拌均衡水质、调节水量后由泵入絮凝沉淀池。通过投加絮凝剂，如聚氯化铝（ＰＡＣ），使废水中的磷经化学沉析过程形成沉淀或胶体，与悬浮物一起被去除。絮凝沉淀池内泥水分离后的上清液依次流入生物接触氧化池和 ＭＢＲ 池。在两级好氧处理中，来自鼓风机的压缩空气通过曝气装置向池中的好氧菌传递氧气，废水中的有机污染物经好氧菌的降解作用得以去除，最后通过膜分离达到泥水分离目的。ＭＢＲ出水由泵抽送至化学氧化池。废水在化学氧化池内与氧化剂进行充分接触，进一步去除难降解有机物及降低色度后达标排放至开发区市政管网。

２．２．３ 污泥处理系统根据脱水后的污泥去向，污泥处理系统分为回用污泥处理系统和外运污泥处理系统。

　　初沉池排泥，未经加药就排至储泥池，经压滤机脱水后泥饼回用于生产，产生的滤液回流至含泥废水处理系统处理。絮凝沉淀池排泥和含釉废水处理系统产生的所有污泥均排至污泥浓缩池内，经重力浓缩后再经压滤机进行脱水，脱水后的泥饼外运处置。污泥浓缩池的上清液和相应压滤机脱水产生的滤液均回流至含釉废水处理系统处理。

２．３ 主要处理单元设计２．３．１ 含泥废水处理系统

（１）初沉池。各车间含泥废水经专用管道由泵输送至初沉池。初沉池采用辐流沉淀池形式，池体长１０ｍ，宽１０ｍ，表面负荷０．５ｍ３／（ｍ２·ｈ），总池深５ｍ。池内设直径１０ｍ的中心传动刮泥机 １台；池底沉淀污泥排入污泥储池内，初沉池设排泥泵２台，１用１备，单台最大流量３５ｍ３／ｈ。

（２）调节池。含泥废水经初沉后的上清液自流进入调节池。调节池长１０．４ｍ，宽１０ｍ，深５ｍ，有效容积４５０ｍ３，池内通过气体搅拌混合废水。调节池设提升泵２台，１用１备，单台流量４０ｍ３／ｈ，功率

３．７ｋＷ。

（３）絮凝沉淀池。ＰＡＣ是处理陶瓷废水常用的混凝剂。调节池出水泵入絮凝沉淀池前的混合反应槽，废水与投加的ＰＡＣ和助凝剂ＰＡＭ 经机械混合反应后流入辐流式絮凝沉淀池。絮凝沉淀池长１０ｍ，宽１０ｍ，表面负荷 ０．５ｍ３／（ｍ２·ｈ），总池深 ５ｍ。池内设直径１０ｍ的中心传动刮泥机 １台；池底沉淀污泥排入污泥浓缩池内，絮凝沉淀池设排泥泵２台，１用１备，单台最大流量３５ｍ３／ｈ。

（４）超滤膜系统。絮凝沉淀池出水流入中间水池后，由膜系统供水泵打入超滤膜处理系统，以确保出水达到生产回用水质要求。膜系统设计产水能力４０ｍ３／ｈ；超滤供水泵设２台，１用１备，单台流量４５ｍ３／ｈ，扬程２８ｍ，功率 ５．５ｋＷ；超滤膜组件前设自清洗过滤器１套；超滤系统反洗系统包括反冲洗泵２台（１用１备）和化学清洗系统１套。

（５）消毒池。超滤出水流入消毒池，消毒剂采用成品次氯酸钠。消毒池长４．８ｍ，宽２ｍ，深５ｍ，消毒接触时间１．３ｈ。超滤之后设置消毒单元是为保障生产回用水满足细菌学污染指标的要求，确保生产用水安全。在实际运行中可依据水质状况确定是否需要投加消毒剂。

（６）回用水池。消毒池出水流入回用水池储存备用。回用水池长８ｍ，宽７ｍ，深５ｍ，有效容积２５０ｍ３。回用水池设变频供水泵组 １套，供水流量６０ｍ３／ｈ，扬程４５ｍ，功率１１ｋＷ。

２．３．２ 含釉废水处理系统

（１）隔油沉淀池。含釉废水经专用管道由泵输送至隔油沉淀池。隔油沉淀池采用平流沉淀池形式，池宽２．５ｍ，长９ｍ，表面负荷０．６ｍ３／（ｍ２·ｈ），总池深５ｍ。池内设行车式刮吸泥机１台，池底沉淀污泥由泵吸后排入集泥槽流入污泥浓缩池内。

（２）调节池。含釉废水经隔油沉淀后的上清液自流进入调节池。调节池长９ｍ，宽６ｍ，深５ｍ，有效容积１６０ｍ３，池内通过气体搅拌混合废水。调节池设提升泵２台，１用１备，单台流量２０ｍ３／ｈ，功率１．５ｋＷ。

（３）絮凝沉淀池。调节池出水泵入絮凝沉淀池前的混合反应槽，废水与投加的ＰＡＣ和ＰＡＭ 经机

５６ 给水排水  

消毒接触时间１．３ｈ。超滤之后设置消毒单元是为保障生产回用水满足细菌学污染指标的要求，确保生产用水安全。在实际运行中可依据水质状况确定是否需要投加消毒剂。

（６）回用水池。消毒池出水流入回用水池储存备用。回用水池长８ｍ，宽７ｍ，深５ｍ，有效容积２５０ｍ３。回用水池设变频供水泵组 １套，供水流量６０ｍ３／ｈ，扬程４５ｍ，功率１１ｋＷ。

２．３．２ 含釉废水处理系统

（１）隔油沉淀池。含釉废水经专用管道由泵输送至隔油沉淀池。隔油沉淀池采用平流沉淀池形式，池宽２．５ｍ，长９ｍ，表面负荷０．６ｍ３／（ｍ２·ｈ），

总池深５ｍ。池内设行车式刮吸泥机１台，池底沉淀污泥由泵吸后排入集泥槽流入污泥浓缩池内。

（２）调节池。含釉废水经隔油沉淀后的上清液自流进入调节池。调节池长９ｍ，宽６ｍ，深５ｍ，有效容积１６０ｍ３，池内通过气体搅拌混合废水。调节池设提升泵２台，１用１备，单台流量２０ｍ３／ｈ，功率１．５ｋＷ。

（３）絮凝沉淀池。调节池出水泵入絮凝沉淀池前的混合反应槽，废水与投加的ＰＡＣ和ＰＡＭ 经机械混合反应后流入辐流式絮凝沉淀池。絮凝沉淀池长５ｍ，宽５ｍ，表面负荷０．６ｍ３／（ｍ２·ｈ），总池深５ｍ。池内设直径５ｍ的中心传动刮泥机 １台；池底沉淀污泥排入污泥浓缩池内，絮凝沉淀池设排泥泵２台，１用１备，单台最大流量３５ｍ３／ｈ。

（４）生物接触氧化池。好氧池采用生物接触氧化池形式，池长６．５ｍ，宽５ｍ，深５ｍ，有效容积为１３５ｍ３，水力停留时间 １１．７ｈ。好氧池供氧鼓风机２台，１用 １备，单台风量 ４．２６ｍ３／ｍｉｎ，风压 ５３．９ｋＰａ，功率７．５ｋＷ。

（5）５ＭＢＲ池。ＭＢＲ池长 ８ｍ、宽 ３．５ｍ、深 ５ｍ。池内布置 ３套膜组件，膜通量 １４Ｌ／（ｍ２·ｈ）。ＭＢＲ池设出水泵 ２台，１用 １备，单台流量 ２０ｍ３／ｈ，扬程１２．５ｍ，功率 ３．７ｋＷ；鼓风机 ２台，１用 １备，单台风量４．２６ｍ３／ｍｉｎ，风压５３．９ｋＰａ，功率７．５ｋＷ；膜清洗装置１套。

（６）化学氧化池。ＭＢＲ池出水泵入化学氧化池，氧化剂为次氯酸钠。化学氧化池长５ｍ，宽２ｍ，深５ｍ，有效容积４５ｍ３，水力停留时间３．６ｈ。２．３．３ 污泥处理系统

（１）污泥储池。污泥储池收集含泥废水处理系统的初沉池排泥，池长４ｍ，宽３ｍ，深５ｍ。污泥储池内设有搅拌机１台，转速１１ｒ／ｍｉｎ，功率５．５ｋＷ。

（２）污泥浓缩池。污泥浓缩池收集含泥废水处理系统的絮凝沉淀池排泥和含釉废水处理系统排放的所有污泥。污泥浓缩池长３．５ｍ，宽３．５ｍ，深５ｍ。池内设有直径３．５ｍ的浓缩机１台。

（３）污泥脱水装置。污泥脱水系统共设有液压压滤机４台，配套柱塞泵４台。其中，３台压滤机用于污泥储池的污泥脱水，此部分污泥回用于生产；１台用于污泥浓缩池的污泥脱水，脱水后的污泥外运处置。

３ 运行情况

　　本污水处理工程于２０１４年９月完成调试并开始正式运行。目前整套系统运行状况良好，出水各项指标均达到设计要求：含泥废水处理后的出水回用于生产，械混合反应后流入辐流式絮凝沉淀池。絮凝沉淀池长５ｍ，宽５ｍ，表面负荷０．６ｍ３／（ｍ２·ｈ），总池深５ｍ。池内设直径５ｍ的中心传动刮泥机 １台；池底沉淀污泥排入污泥浓缩池内，絮凝沉淀池设排泥泵２台，１用１备，单台最大流量３５ｍ３／ｈ。

（４）生物接触氧化池。好氧池采用生物接触氧化池形式，池长６．５ｍ，宽５ｍ，深５ｍ，有效容积为１３５ｍ３，水力停留时间 １１．７ｈ。好氧池供氧鼓风机２台，１用 １备，单台风量 ４．２６ｍ３／ｍｉｎ，风压 ５３．９ｋＰａ，功率７．５ｋＷ。

（5）５ＭＢＲ池。ＭＢＲ池长 ８ｍ、宽 ３．５ｍ、深 ５ｍ。池内布置 ３套膜组件，膜通量 １４Ｌ／（ｍ２·ｈ）。ＭＢＲ池设出水泵 ２台，１用 １备，单台流量 ２０ｍ３／ｈ，扬程１２．５ｍ，功率 ３．７ｋＷ；鼓风机 ２台，１用 １备，单台风量４．２６ｍ３／ｍｉｎ，风压５３．９ｋＰａ，功率７．５ｋＷ；膜清洗装置１套。

（６）化学氧化池。ＭＢＲ池出水泵入化学氧化池，氧化剂为次氯酸钠。化学氧化池长５ｍ，宽２ｍ，深５ｍ，有效容积４５ｍ３，水力停留时间３．６ｈ。２．

３．３ 污泥处理系统

（１）污泥储池。污泥储池收集含泥废水处理系统的初沉池排泥，池长４ｍ，宽３ｍ，深５ｍ。污泥储池内设有搅拌机１台，转速１１ｒ／ｍｉｎ，功率５．５ｋＷ。

（２）污泥浓缩池。污泥浓缩池收集含泥废水处理系统的絮凝沉淀池排泥和含釉废水处理系统排放的所有污泥。污泥浓缩池长３．５ｍ，宽３．５ｍ，深５ｍ。池内设有直径３．５ｍ的浓缩机１台。

（３）污泥脱水装置。污泥脱水系统共设有液压压滤机４台，配套柱塞泵４台。其中，３台压滤机用于污泥储池的污泥脱水，此部分污泥回用于生产；１台用于污泥浓缩池的污泥脱水，脱水后的污泥外运处置。

３ 运行情况

　　本污水处理工程于２０１４年９月完成调试并开始正式运行。目前整套系统运行状况良好，出水各项指标均达到设计要求：含泥废水处理后的出水回用于生产，完全符合生产用水水质要求；含釉废水处理后出水水质远远优于《陶瓷工业污染物排放标准》。