上海汉华水处理工程有限工程 201599
摘要：目前我国的水资源是十分缺乏的，干旱时间越来越长，供水能力日渐衰弱。从液晶生产领域来看，这个行业是耗水的大户，如果保持经济的均衡发展，做到节能减排，降低水资源的浪费，提高水资源的利用，就成了重要的研究课题。通过对液晶工程的水的提取和处理，并加以分类后，得到了液晶工厂原水的消耗量的降低，并且将水系统的运行成本也能够得到降低，提高了水的利用效率的同时也降低了单位液晶产品的制作成本。
关键词：液晶工厂；回收水；设计；应用
1不同回收水及其处理工艺
1.1低TOC回水处理方法
采用收集摸，经过活性炭的过滤吸附的原理，采用PH调节的方法，TOC回收水源的自阵列工序中，使用TOC回收水源的彩色滤光片、成盒、模组工序等使用PH值在8左右的清洗水的波动，保证活性炭的吸附，包括在活性炭过滤器内设置PH调节工序。整个吸附的过程为：对同一族的物质的溶解度随着有机链的加长，增加溶解度，吸附有机酸的顺序为甲乙丙丁酸。吸附分子的大小和吸附的速度由于吸附的化学结构决定，分子的大小受到吸附速度和内扩散速度的影响，不饱和键的有机物脂肪族的孔径大小于活性炭形成一定的比例，在同系物中可以被称之为吸附质的浓度。当浓度不断增高，吸附的容量也会变化。
1.2高TOC回水处理方法
采用生物过滤、多介质处理等的方法，通过反渗透脱盐的步骤加以完成，工作步骤围，收集槽将生物加以处理，加压气浮进行多介质过滤，然后进行反渗透。生物处理的概念是将曝气槽中投入一些填充材料，包括蜂窝软管、生物质沉降性填充过滤材料等等。让活性污泥附着在生物膜上，然后使用填充材料进行氧性处理，得到生物膜式处理法。将填充材料放置在曝气槽内，大约为40%左右的量，得到的堆积的原因是由于曝气的状态不均匀，得不到充分的回旋流的流动，因此在回旋流的方式中采用的曝气的方式不同，槽底部的和槽壁堆积的填充材料是不同的。
2生物处理
A.生物处理基本概念：在曝气槽中投入蜂窝状软管、生物质等塑料材质的填充材料、无烟煤、砂等的沉降性填充过滤材料、聚氨酯、聚丙烯等流动性（上浮性）填充材料，在那些填充材料的表面让活性污泥附着在生物膜上进行生化好氧性处理称为生物膜式处理法。把填充材料是聚氨酯在加工为3mm~7mm见方的空间内，将聚氨酯泡沫制造的流动填充材料（海绵），填充曝气槽容量30%至40%的量。本项目实际填充量在33%左右。B.生物处理的最大课题：就是如何防止填充材料在槽内堆积，如何让那些投入的填充材料在槽内流动。填充材料在槽内堆积的原因如下：（1）曝气状况的不均匀、曝气状态不均匀，不能获得充分的回旋流以及均匀的上升流，从而在槽底部以及槽壁堆积填充材料。目前，与回旋流方式相比，全面曝气方式较多，不过，需要设置曝气管及曝气头均匀曝气，防止填充材料槽内堆积。（2）填充材料上附着过多的生物膜。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当负荷量较高时，有时会在填充材料上附着过多的生物膜，填充材料的比重变大，从而沉积在反应槽底部，特别是当排水的组成成分为淀粉类时，单位填充材料（5mm见方的海绵）的污泥量为5mg-VSS/个~7mg-VSS/个（正常的污泥附着量<3mg-VSS/个）。当填充材料沉积后，有的项目因填充材料沉积下来的生物膜导致硫酸还原菌繁殖，产生硫化氢气体会造成环境二次污染，对电气材料也有腐蚀的情况会发生。（3）在填充材料上附着铁盐、铝盐或钙盐。在生物处理装置前段设置有絮凝沉淀以及絮凝加压上浮设备，当过剩的铁盐、铝盐的絮凝剂流入生物处理槽后，水氧化铁、水氧化铝，有时为硫化铁将附着在填充材料上，而且，当原水中存在较多的钙盐时，或者因中和而使用了石灰时，碳酸钙将附着在填充材料上。因此，前段中使用的絮凝剂维持适量是非常重要的。将生物处理槽配置为二槽直列，通过让原水顺次流入，在前段槽和后段槽的负荷量与处理性能形成差异，其结果，与单一槽的标准生物处理槽相比，提高了处理水质。因此，二槽直列的两段生物处理槽的应用项目正在不断增加。C.本项目生物处理设计和应用：本项目中采用两段生物处理阶段，通过硝化，pH将降低。当pH降低后，生物的活性将降低，从而不能分解TOC，因此，需要注入氢氧化钠（NaOH），调整将pH控制在7.0~8.0，添加消泡剂0.5mg/L~1mg/L抑制界面活性剂在生物处理阶段的发泡，添加矿物质（MINERAL）20mg/L~25mg/L，添加氯化钙（CaCl2）1.5mg/L~2mg/L作为生物处理阶段的生物营养剂。
3加压气浮
加压气浮基本概念：加压气浮处理法就是向废水中通入空气，并以微小气泡形式从水中析出成为载体，使废水中的乳化油、微小悬浮颗粒等污染物质粘附在气泡上，随气泡一起上浮到水面，形成泡沫一气、水、颗粒（油）三相混合体，通过收集泡沫或浮渣达到分离杂质、净化废水的目的。浮选法主要用来处理废水中靠自然沉降或上浮难以去除的乳化油或相对密度接近于1的微小悬浮颗粒。
气浮的基本原理：1）带气絮粒的上浮和气浮表面负荷的关系。粘附气泡的絮粒在水中上浮时，在宏观上将受到重力G浮力F等外力的影响。带气絮粒上浮时的速度由牛顿第二定律可导出，上浮速度取决于水和带气絮粒的密度差、带气絮粒的直径（或特征直径）以及水的温度、流态。如果带气絮粒中气泡所占比例越大则带气絮粒的密度就越小；而其特征直径则相应增大，两者的这种变化可使上浮速度大大提高。然而实际水流中，带气絮粒大小不一，而引起的阻力也不断变化，同时在气浮中外力还发生变化，从而气泡形成体和上浮速度也在不断变化。具体上浮速度可按照实验测定。根据测定的上浮速度值可以确定气浮的表面负荷。而上浮速度的确定须根据出水的要求确定。2）水中絮粒向气泡粘附。如前所述，气浮处理法对水中污染物的主要分离对象，大体有两种类型即混凝反应的絮凝体和颗粒单体。气浮过程中气泡对混凝絮体和颗粒单体的结合可以有三种方式，即气泡顶托，气泡裹携和气粒吸附。显然，它们之间的裹携和粘附力的强弱，即气、粒（包括絮废体）结合的牢固程度与否，不仅与颗粒、絮凝体的形状有关，更重要的受水、气、粒三相界面性质的影响。水中活性剂的含量，水的硬度，悬浮物的浓度，都和气泡的粘浮强度有着密切的联系。气浮运行的好坏和此有根本的关联。在实际应用中只须调整水质。3）水中气泡的形成及其特性。形成气泡的大小和强度取决于空气释放时各种用途条件和水的表面张力大小（表面张力是大小相等方向相反，分别作用在表面层相互接触部分的一对力，它的作用方向总是与液面相切）。（1）气泡半径越小，泡内所受附加压强越大，泡内空气分子对气泡膜的碰撞机率也越多、越剧烈。因此要获得稳定的微细泡，气泡膜强度要保证。（2）气泡小，浮速快，对水体的扰动小，不会撞碎絮粒。并且可增大气泡和絮粒碰撞机率。但并非气泡越细越好，气泡过细影响上浮速度，而影响气浮池的大小和工程造价。此外投加一定量的表面活性剂，可有效降低水的表面张力系数，加强气泡膜牢度，r也变小。（3）向水中投加高溶解性无机盐，可使气泡膜牢度削弱，而使气泡容易破裂或并大。
4结论
针对液晶生产时对回水不同额水质进行设计，应采用不同系统的工艺流程，加以有效的回收，目前采用的生物加气浮加反渗透处理工艺，使得有机物的TOC去除率明显，说明此类工艺具有提高脱盐效率，提高水的回收规律的特点，使用TOC波动产生较大频率的波动的时候，生物处理的装置稳定性会受到较大的影响，甚至降低生物装置的去除率，使得整个回收水的系统的稳定性受到很大的影响。
参考文献
[1]高鹏.浅析液晶工厂回收水的设计与应用[J].洁净与空调技术，2015（04）：34-38.
[2]陈伟，宁平，李倩等.萃取法回收废弃液晶屏中铟工艺废水零排放和回用研究[J].有色金属工程，2016，6（05）：95-98.
论文作者:扶庆文
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/31
标签：生物论文; 气泡论文; 材料论文; 水中论文; 气浮论文; 曝气论文; 速度论文; 《建筑学研究前沿》2017年第26期论文;