摘 要：近十几年来，石材产业发展迅速，但在快速化发展的进程中，产生的环保问题使环境面临着巨大的挑战，本文将从山东莱州石材产业污染物的特性及污水沉淀池的分析出发进行探讨，为石材行业的污水处理的提高提供一定的理论依据。
关键词：石材污水；污水处理；沉淀池
Analysis and Research on the Present Situation and Treatment Methods of Stone Wastewater in Laizhou, Shandong
Zhang Xinyang Shi Huanxin Ma Zhiyuan Wu Haonan
School of Environmental and Municipal Engineering, Qingdao University of Technology
Abstract: In recent years, stone material industry is developing rapidly, but in the process of the development of the rapidness, the environmental problems made environment is facing a huge challenge, this article will from the shandong laizhou stone industry characteristics of the pollutants and the analysis of sewage sedimentation tank were discussed, improving for stone industry wastewater treatment to provide certain theoretical basis.
Keyword: stone sewage; sewage treatment; settling basin
一、莱州石材污水现状
莱州石材资源丰富，根据国家地质部门探测，莱州可开采石材总储存量30多亿立方米，占全国储存量的1/10。依托资源优势，莱州的石材产业蓬勃发展，形成了矿山开采、板材加工、异型加工、工艺雕刻、石材交易等完善的产业体系和空前的产业规模。但是在莱州石材产业的快速发展中产生的环保问题也愈发突出，石材从矿场开采到切割、雕刻、异型都会产生大量石粉粉尘、废水以及固体废弃物；石材加工成规格板的过程中，锯解、磨抛、切割、防护都需要大量的水冷却以改善生产条件，由此产生大量污水。
而当前大部分中小型石材企业污水处理设施只有简易的平流式污水沉淀池，无法对石材污水进行彻底的处理，不仅对水资源造成了极大的浪费，同时对周边环境和人类的健康造成了威胁。
二、污染物成分及特性
由石材污水生产工艺流程可知，石材污水主要有三个污染物来源:（1）石板经过锯解定厚抛光切割时，产生的大量石粉;（2）锯解过程中，为改善石材锯解条件所添加的冷却剂;(3)补板工序中使用的固化剂等的残留[1]。
污水中的石粉粒径基本都在250μm以下，部分甚至在50μm以下，根据斯托克斯沉降公式可知，石粉的自然沉降速率小于0.1 m/h，部分处于10μm以下的胶体状态，自然状态下十分稳定，远远无法满足沉降的要求。
石材冷却剂的成分多种多样，按照功能大致可分为三部分:乳化剂、润滑油和沉淀剂[2]。乳化剂是一种表面活性剂，分子中有亲水基和亲油基，能改善乳化体中各种构成相之间的表面张力，形成均匀分散体或乳化体[3]。润滑油主要起润滑和冷却作用。沉淀剂的作用主要是将锯解过程中产生的石粉凝聚成团，迅速沉淀，降低冷却水中的石粉浓度，冷却剂的添加大大降低了刀具的磨损，提高了加工质量，节省了企业成本，但乳化剂和润滑油的存在却将污水中的细小石粉微粒鳌合到一起，形成稳定的悬浮物，大大增加了污水的沉淀难度[4]。
三、污水沉淀池的优化分析
石材污水的污染物主要是石粉，因此行业内普遍建造沉淀池，通过物理沉降的方法来处理石材污水。根据沉淀池的结构与工作原理，可分为平流式、竖流式、辐流式和斜管式四种[5,6]。
平流式沉淀池处理水量大小不限，沉淀效果好；但是需设置排泥管阀，手动操作，工序繁杂，且排泥设备位于水面以下，易腐蚀。适用于地下水位高、地质条件较差的地区，大、中、小型污水处理工程均可采用。
竖流式沉淀池沉淀效果较好，排泥方便，管理简单；但是水池深度大，施工困难，造价高。适用于处理水量不大的小型污水处理厂。
辐流式沉淀池多用机械排泥，运行较好，管理较简单，排泥设备已经趋于定型；但是池水水流速度不稳定，机械排泥设备复杂，对施工质量要求较高。适用于地下水位较高的地区和大型污水处理厂
斜管式沉淀池的沉淀面积增大，沉淀效率高，产水量大，水力条件好，但是其缓冲能力差，对混凝要求高，维护管理较难；适用于中小型污水厂的二次沉淀池，也可用于已有平流沉淀池的挖潜改造。
四、结语
本文基于山东莱州石材污水处理现状，对石材污水污染物的成分进行分析发现，石材污水不同于其他污水，污染成分主要是石粉以及冷却剂、固化剂中的有机污染物。且石材行业用水量大，石材污水的处理效率对水资源的循环利用具有重大意义。四种污水沉淀池的优化分析为石材行业的污水处理提供了参考依据，沉淀池的合适选择有利于提高石材污水的处理效率，节约生产成本，同时对水资源和环境的保护起到重要作用，符合可持续发展战略。
参考文献：
[1]高永岗. 中小型石材企业污水处理系统研究及其沉淀池设计[D].山东大学,2017.
[2]陈广富.石材锯切加工冷却润滑剂的选择和使用[J].石材。2008 (12): 26-29.
[3]梁治齐, 李金华. 功能性乳化剂与乳状液[M]. 中国轻工业出版社, 2000.
[4]洪顺章.石材加工厂污水特性及净化方式[J].石材，1994 (6): 16-19.
[5]毕军鑫、平流式沉淀池优化设计研究〔D]，合肥工业大学，2015.
[6]盛国荣. 斜管沉淀池管长若干问题的研究[J]. 给水排水, 1996(6):58-59.