中國粉體網訊 隨著光纖通訊、微電子、太陽能等行業的發展,高純石英砂作為重要的原料,其重要性日益凸顯。我們知道,想要獲得品質超高的石英砂,就要對其進行提純處理。
石英砂中雜質元素會顯著影響石英產品的性能,其中鐵等過渡金屬會影響石英制品的光透過率和電導率;鉀、鈉等堿金屬雜質含量過高會降低石英制品的耐高溫性能,進而影響其熱穩定性和光學特性。
目前,石英砂提純方法有磁選、酸洗、浮選、微生物法和絡合法等。
我們知道,磁選僅能去除磁鐵礦、褐鐵礦等磁性雜質礦物,而石英礦中的雜質還包含長石、云母等非磁性伴生雜質礦物。很顯然,石英砂的提純需要多種方法的完美結合,才能達到預期的最佳效果。酸洗是石英礦提純必不可少的一步。酸洗是利用氫離子與礦相反應,相較于單一類型酸,混酸能產生協同效應,去除率高。
萬事萬物都有兩面性。雖然酸洗石英砂雜質的去除率更高,但去除后的廢水處理不當,會對環境、土壤等造成嚴重的影響。
早在去年12月份期間,人民網記者曾暗訪江蘇東海縣酸洗石英砂集中區,發現該地區強酸廢水直排河道,高濃酸液肆意流淌。
東?h林疃村西區酸洗石英砂集中區外泄的酸液流到了大路上 閆峰攝
東?h芝麻酸洗石英砂集中區正在排放含酸廢水 閆峰攝
出現這種情況原因,無外乎以下幾點原因:
把政策當成耳旁風
門檻低、利潤高的巨大誘惑
執法體系不完善、執法力量薄弱
短期來看,個別企業從中獲利,但從長遠發展來看,實則不是一項常勝之舉。這種所謂的利潤,掙得不過是“快錢”,長此以往,環境惡劣,最終受苦的還是人類自己。
根據中國江蘇網2月26日,為有效改善生態環境質量,降低環境風險,保障群眾健康、公共安全和社會穩定,東?h公安局深入貫徹落實上級部門針對酸洗石英砂問題的指示要求,立足職能,創新舉措,部署開展打擊破壞環境資源犯罪專項行動,取得了明顯成效。2019年2百日專項行動開展以來,共破獲刑事拘留3人,行政拘留1人,有效震懾環境污染違法犯罪行為,收到了良好的社會效果。
針對石英砂酸洗,東?h人民政府制定了幾項建議:
建立三項機制 形成齊抓共管局面
強化三項保障 確保打擊高效有力
狠抓三個環節 從嚴治理確保實效
用好三個平臺 營造氛圍提升質效
其實,石英砂酸洗要落到實處,除了上級政策的嚴加防守,人民群眾的自覺遵守,酸洗處理方案更為重要!
下圖是某公司生產酸洗石英砂廢水處理流程圖
酸洗廢水主要污染因子為 F-,其主要工藝為加入 Ca2+,將氟化物轉化為沉淀物,通過混凝沉淀將其去除,處理后的廢水達到排放標準或者回用。本設計工藝主要分為兩級沉淀步驟: 一級沉淀去除廢水中大部分氟離子,處理能力達到 90% 以上;二級沉淀去除氟離子到達 10 mg /L 以下,達到氟離子排放要求。
(1) 原水池: 含有廢酸的廢水,首先要排放到原水池,在此池中進行靜置,達到水質平衡,有利于下一工段的處理,減少因為水質不均的情況,帶來的投加試劑的不穩定性。
(2) 調節池( A、B) : 污水在原水池內通過一定時間的停留,用泵提升至調節池單元。在此階段設置加堿裝置及 pH 監測系統各一套,用于調節廢水的 pH 值。分為調節池 A 和調節池 B,投加試劑時 pH 值分別調節到: 一級反應調節到 6.5、二級反應調節到 8.0 為準。
(3) 混凝沉淀池( A、B) : 由于廢水中的固體懸浮物含量很高,采用混凝沉淀池,去除廢水中的懸浮物及 Fe 等雜質金屬離子,沉淀后污泥排至污泥池。本工段設置 PAC、PAM 藥劑投加系統,可提高懸浮物等污染物的去除效率。混凝池也分為兩級沉淀,分別為沉淀 A、沉淀 B。在沉淀池 B 做到混凝的二級完全沉淀。
(4) 集水中和池: 此池子主要是為了調節 pH 值的作用,達到排放水的 pH 值的要求。
(5) 砂濾池: 砂濾池主要作用是進一步處理沉淀 B 池,沒有完全沉淀下去的懸浮物。
(6) 清水池: 清水池用于儲存混凝沉淀池出水,同時此階段設置加酸系統,將處理后廢水的 pH 調至酸性,使其達到石英砂清洗用水標準后,用泵提升至水洗工段,重新用于石英砂清洗。
(7) 應急水池說明: 在非正常運行下,導致無法進行正常污水處理時,原廢酸溶液可直排應急水池,做過度使用池。另外,在廢酸處理的過程中,不達標廢水亦可以排入應急水池,做應急處理。
筆者認為,石英砂廢水處理需要三步走,上層:制定行之有效有效的政策,根據各地區不同的情況,開展不同方案,因地制宜;中層:執法嚴格不留情,避免因情疏忽職守;下層:加強法律意識加強,不掙昧心錢,不得過且過。
參考文章:劉加威.石英砂磁選——酸洗除鐵機理研究
張帥.石英砂酸洗廢水處理工藝設計應用
人民網.暗訪江蘇東?h酸洗石英砂集中區:強酸廢水直排
中國江蘇網.東海警方創新舉措精準打擊“涉氟及酸洗石英砂企業(作坊)”違法犯罪取得成效