玻璃制造企业废水治理技术方案

玻璃制造企业废水治理技术方案玻璃制造业作为基础材料工业，生产过程中产生的废水若未经有效治理直接排放，将对水环境造成显著污染，同时造成水资源的浪费。随着环保要求趋严与水资源循环利用需求提升，构建科学高效的废水治理技术体系成为玻璃企业实现绿色发展的核心任务。本文结合玻璃生产废水的特性，从技术路径设计、工艺组合优化到运行管理策略，系统阐述具有实用价值的治理方案，为行业提供参考。一、废水来源与水质特性分析玻璃生产涵盖配料、熔制、成型、冷加工（切割、磨边、清洗）等工序，不同环节废水的产生机制与污染物特征存在差异：（一）废水来源分类1.工艺废水：配料环节的原料洗涤水含大量悬浮物（硅砂、白云石粉等）；熔制冷却系统的间接冷却水（含少量油类、悬浮物）；成型工序的模具冷却水（水质较清洁，可优先回用）；冷加工阶段的清洗废水（含玻璃粉、切削液、表面活性剂，悬浮物与有机物浓度较高）。2.生活污水：企业员工生活产生的污水，含COD、氨氮、悬浮物，可生化性较好。3.初期雨水：厂区地面冲刷形成的雨水，携带粉尘、油污等污染物，需纳入处理系统。（二）水质特性污染物组成：悬浮物（SS）浓度高（尤其冷加工废水可达数千mg/L）；氟化物（配料含萤石时，氟离子浓度常超排放标准）；重金属（如铅、镉，来自含铅玻璃或颜料添加剂）；有机物（切削液、表面活性剂，COD一般为200-800mg/L，可生化性受成分影响，部分含难降解物质）。水量与水质波动：冷加工工序的间歇性生产导致废水水量、SS浓度波动大；季节变化影响初期雨水的污染物负荷。pH值：多数废水呈弱碱性（因原料含碱性成分），但冷加工清洗废水可能因洗涤剂呈弱酸性。二、废水治理技术路径设计治理技术需结合水质特性，遵循“分质处理、梯级利用、达标排放”原则，构建预处理-物化处理-生化处理-深度处理的多级体系：（一）预处理单元格栅与沉砂池：去除废水中大颗粒悬浮物（如玻璃碎渣、砂石），减轻后续设备堵塞风险。对于冷加工废水，可增设水力筛或振动筛，强化SS预处理效果。调节池：设置足够停留时间（通常8-12h），均衡水质水量，为后续处理提供稳定条件。若水质波动剧烈，可采用在线监测联动的自动加药/换水装置，辅助水质调节。（二）物化处理单元1.混凝沉淀/气浮：针对高SS废水，投加聚合氯化铝（PAC）、聚丙烯酰胺（PAM）等药剂，通过絮凝作用使悬浮物、胶体脱稳沉降；气浮工艺适用于含油或轻质悬浮物的废水（如熔制冷却水），利用微气泡粘附污染物上浮分离。2.除氟工艺：当氟离子浓度＞10mg/L时，需采用化学沉淀法（投加氯化钙、氢氧化钙，生成氟化钙沉淀），或吸附法（活性氧化铝、羟基磷灰石吸附剂）深度除氟。若废水中同时含重金属，可通过调节pH至8-10，使重金属氢氧化物与氟化钙共沉淀，简化工艺。3.重金属去除：采用化学沉淀法（投加硫化钠、氢氧化钠），或离子交换法（针对低浓度重金属废水）。需注意不同重金属的最佳沉淀pH差异，如铅离子在pH9-10时沉淀效果最佳，镉离子需pH≥10。（三）生化处理单元玻璃废水的有机物以表面活性剂、切削液为主，可生化性中等。需根据COD浓度与可生化性选择工艺：好氧生物处理：若COD＜500mg/L、B/C比＞0.3，采用活性污泥法（如AO工艺）或生物膜法（接触氧化池），利用好氧微生物降解有机物。厌氧-好氧联合工艺：若废水中含难降解有机物（如某些切削液成分），先通过厌氧水解酸化提高可生化性，再进行好氧处理。厌氧工艺可选择UASB、IC反应器（需注意悬浮物对厌氧系统的影响，需预处理至SS＜200mg/L）。膜生物反应器（MBR）：适用于对出水水质要求高、场地受限的企业，膜组件截留污泥与污染物，出水SS、COD可大幅降低，但需加强膜污染防控（如定期反洗、投加清洗剂）。（四）深度处理单元为实现达标排放或回用，需对生化出水进一步处理：过滤：采用砂滤、活性炭滤池去除残余悬浮物与微量有机物，活性炭同时具备吸附脱色功能（若废水带色）。高级氧化：针对难降解有机物，采用芬顿氧化（H₂O₂+Fe²⁺）、臭氧氧化等工艺，破坏有机物分子结构，降低COD与毒性。脱盐处理：若需回用于工艺冷却或清洗，采用反渗透（RO）、电渗析（ED）等膜技术脱除盐分，需注意进水需经严格预处理（SDI＜5），避免膜结垢。三、典型工艺组合方案结合不同玻璃产品的生产特点，推荐以下工艺组合：（一）浮法玻璃企业废水治理浮法玻璃生产废水含氟、重金属（如锡）、悬浮物，工艺组合为：格栅→调节池→混凝沉淀（除氟、重金属、SS）→AO生化池→二沉池→砂滤→活性炭过滤→排放关键：混凝沉淀阶段需精准控制pH与药剂投加量，确保氟化物≤1.5mg/L、重金属达标；生化池停留时间8-12h，降解残余有机物。（二）光伏玻璃（超白玻璃）企业废水治理冷加工清洗废水占比大，含高SS（硅粉）、少量有机物，回用需求高，工艺组合为：格栅→调节池→气浮（除油、轻质SS）→混凝沉淀→砂滤→UF（超滤）→RO→回用于清洗/冷却关键：气浮工艺去除切削液中的油类与细粉；UF作为RO预处理，截留胶体与细菌；RO产水率控制在70%-80%，浓水可回流至调节池或进一步处理。（三）日用玻璃（含铅/彩色玻璃）企业废水治理废水含重金属（铅、镉）、颜料废水（难降解有机物、色度），工艺组合为：格栅→调节池→化学沉淀（除重金属，pH10-11）→混凝沉淀（除SS、颜料）→厌氧水解池→接触氧化池→MBR→臭氧氧化→排放关键：厌氧水解提高颜料废水的可生化性；MBR保障出水SS与COD达标；臭氧氧化脱色并降解残余有机物。四、运行管理与优化策略（一）水质监测与预警在线监测：在调节池出口、生化出水、最终出水口设置pH、SS、COD、氟化物、重金属等在线监测仪，实时反馈处理效果，联动自动加药系统。人工巡检：定期检测污泥浓度、溶解氧（DO）、药剂残留等指标，及时调整运行参数（如曝气强度、回流比）。（二）药剂投加优化混凝药剂：通过烧杯试验确定PAC、PAM的最佳投加量（通常PAC100-300mg/L，PAM1-5mg/L），避免过量投加导致污泥量激增。除氟药剂：根据氟离子浓度动态调整氯化钙投加量，当氟浓度＜5mg/L时，可辅以吸附剂（如活性氧化铝）深度除氟，降低药剂成本。（三）设备维护与节能膜组件：定期反洗（MBR、UF、RO），每3-6个月化学清洗一次，延长膜寿命；RO系统采用变频泵，根据产水需求调节压力，降低能耗。曝气系统：采用微孔曝气器，定期清理堵塞；通过DO传感器自动控制曝气量，避免过度曝气。（四）污泥处理处置污泥性质：物化污泥含大量氟化物、重金属，属于危险废物；生化污泥为一般固废（若重金属未超标）。处理方式：物化污泥需送危废处置中心；生化污泥可脱水（含水率≤80%）后填埋或焚烧，脱水滤液回流至调节池。（五）中水回用与减排回用路径：将深度处理后的出水回用于冷却系统（需脱盐）、原料洗涤（需除SS）、厂区绿化等，回用率目标≥60%，减少新鲜水消耗。减排措施：优化生产工艺（如采用干法清洗替代湿法清洗），从源头削减废水量；初期雨水收集池与处理系统联动，降雨时自动切换进水，避免污染外排。五、案例实践：某光伏玻璃企业废水治理项目（一）项目背景该企业年产10GW光伏玻璃，冷加工工序产生大量清洗废水（SS3000-5000mg/L，COD400-600mg/L，含少量切削液），原处理工艺仅为混凝沉淀，出水SS＞100mg/L，无法回用，且新鲜水用量大。（二）技术方案采用“预处理→气浮→混凝沉淀→UF→RO→回用”工艺：1.预处理：格栅+调节池（停留10h），均衡水质。2.气浮：溶气气浮，投加PAC200mg/L、PAM3mg/L，去除油类与细粉SS，出水SS＜200mg/L。3.混凝沉淀：投加PAC150mg/L、PAM2mg/L，进一步去除SS，出水SS＜50mg/L。4.UF：中空纤维超滤膜（截留分子量10万），去除胶体与细菌，出水SDI＜3。5.RO：反渗透膜（回收率75%），产水TDS＜100mg/L，回用于清洗工序。（三）运行效果水质指标：出水SS＜10mg/L，COD＜50mg/L，TDS＜100mg/L，满足回用要求。经济效益：回用率提升至75%，年节约新鲜水120万吨，减少排污费支出约200万元/年。环境效益：污染物排放总量削减80%以上，氟化物、重金属稳定达标。六、结论玻璃制造企业废水治理需立足“源头削减-过程控制-末端治理-循环利用”全