一、废水来源与主要危害
石英砂废水主要来源于湿法加工工艺中的清洗、擦洗、浮选和分级等环节。这些废水中含有大量泥沙、悬浮物,以及铁、钙、镁等矿物杂质和少量浮选药剂残留。其中,酸洗工艺产生的废水最为复杂——利用、酸液去除石英砂表面的铁、铝、钙、镁等杂质时,废水中含有高浓度氟化物(HF),同时COD、悬浮物含量较高,pH呈酸性,生化性较差,处理难度较大。未经处理的石英砂废水若直接排入水体,会严重污染水生态环境,强酸废水还会腐蚀设施、破坏土壤,对人体健康和生态安全构成威胁。
二、水质特点与排放标准
石英砂废水的水质因加工工艺不同而异。常规清洗废水以悬浮物(SS)为主要污染物,浓度通常在数百至数千毫克每升不等;酸洗废水中氟化物浓度波动大,且常伴随重金属、悬浮物等杂质。国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)规定氟化物排放限值为10mg/L,部分地区已进一步收紧至8mg/L。对于纳管排放的工业废水,还需满足《污水综合排放标准》表4中的三级标准及《污水排入城镇下水道水质标准》中相应的氨氮限值要求。
三、主要处理工艺
针对石英砂废水的不同污染特性,当前普遍采用分级处理工艺,通常按照“物理沉淀—化学中和—絮凝过滤—深度处理”的技术路线进行设计。
(一)物理沉淀。初级沉淀是最基础的处理单元,利用重力作用使废水中的泥沙颗粒自然沉降,降低悬浮物浓度。对于悬浮物浓度较高的废水,可采用多级沉淀池逐级过滤,提高去除效率。
(二)化学中和。针对酸洗废水的强酸性特征,需进行pH中和处理。常用的方法是将废水送入中和池,利用石灰乳(Ca(OH)₂)将pH值中和至中性或微碱性,同时使氟离子与钙离子反应生成难溶的氟化钙(CaF₂)沉淀,初步去除大部分氟化物。行业普遍采用“二级中和”工艺,通过两段pH调节实现氟化物的分级沉淀,一级去除率达90%以上,二级使氟离子浓度降至10mg/L以下。
(三)混凝与絮凝。中和后的废水进入混凝沉淀单元,使废水中的悬浮物、胶体及剩余氟化物凝聚形成大颗粒絮体,再通过重力沉淀予以分离去除。该环节可有效去除水中悬浮物及铁等金属杂质。
(四)深度处理。对于高浓度含氟废水,可在常规处理基础上增加深度处理单元,如采用活性氧化铝吸附或反渗透(RO)膜分离技术,进一步降低氟含量至1mg/L以下。部分企业还引入多介质过滤罐,以石英砂、无烟煤、活性炭等多层滤料去除悬浮物和胶体,为后续膜处理奠定基础。




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