石材加工污水處理工藝及過濾設(shè)備的研究.pdf

1、石材在切割與磨光過程中,產(chǎn)生大量高濁度污水,造成了水資源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染。課題面向中小石材企業(yè)提出一種新型石材污泥脫水系統(tǒng),在實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬相結(jié)合的基礎(chǔ)上,按照污水絮凝、沉淀、濃縮、固液分離的順序,改造設(shè)計(jì)出運(yùn)行經(jīng)濟(jì)的處理工藝和脫水設(shè)備。本系統(tǒng)的研發(fā)促進(jìn)了石材污水處理技術(shù)的發(fā)展,同時帶動了石粉再循環(huán)利用相關(guān)產(chǎn)業(yè),符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢。
　　 借鑒一般工業(yè)和生活污水處理行業(yè)的成熟技術(shù),根據(jù)企業(yè)要求并在方便技術(shù)升級的基礎(chǔ)上,課題

2、提出污泥脫水系統(tǒng)的總體規(guī)劃,包括處理工藝、進(jìn)料系統(tǒng)、脫水系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)。結(jié)合日照某石材企業(yè)污水生產(chǎn)現(xiàn)狀,對沉淀池進(jìn)行了改造,并進(jìn)行了參數(shù)設(shè)計(jì),提出了一套完善的處理工藝。
　　 對污泥固有特性——污泥比阻進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,污泥濃度低于0.20g/ml時,比阻值α變化明顯,高于該值變化趨于平坦;選用聚合氯化鋁(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)兩種絮凝劑作為添加劑時,對過濾時間、含水率都有較大改善;當(dāng)按配比添加PAM溶液10ml、PAC溶

3、液7ml時,比阻為0.77×107cm/g,比未添加絮凝劑時降低了55.2％,比只添加PAM時降低了30％,具有明顯的絮凝效果,這為進(jìn)一步完善處理工藝和過濾參數(shù)提供了參考。
　　 在PRO/E中建立了壓濾過濾的數(shù)值模型,應(yīng)用GAMBIT進(jìn)行了網(wǎng)格劃分;采用固液離散相模型和歐拉模型相結(jié)合,基于k-ξ湍流模型,在FLUNT中模擬了尺寸為0.7×0.7×0.03m濾室的壓力場和速度場分布,分析了不同條件下湍流作用對料漿分離快慢的影響,

4、并得出理想的過濾參數(shù)。這為設(shè)備的具體型號選擇提供了參考,并豐富了過濾理論。
　　 設(shè)計(jì)了一套完善的污泥脫水設(shè)備,確定了壓濾機(jī)的基本結(jié)構(gòu),選擇滌綸濾布作為過濾介質(zhì),過濾目數(shù)在300～400之間。選用氣動隔膜泵作為新式供料設(shè)備,對泵的具體型號進(jìn)行了估計(jì),實(shí)現(xiàn)了泵與壓濾機(jī)的參數(shù)匹配。添加了輸送帶、儲泥箱等輔助設(shè)備,系統(tǒng)采用PLC控制,完善了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。面向1～10臺鋸機(jī)規(guī)模的企業(yè),將污泥脫水系統(tǒng)進(jìn)行系列化設(shè)計(jì),對其運(yùn)行費(fèi)用、社會效