金剛石俗稱鉆石,是地球上迄今所發(fā)現(xiàn)的最硬的物質(zhì),也是最昂貴的,隨著社會(huì)的發(fā)展,建筑業(yè)、房地產(chǎn)、裝飾及石材加王和石油鉆探等方面的迅速發(fā)展,金剛石大量在其它行業(yè)的應(yīng)用,使得人類對金剛石的用量是越來越大,其需求量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了天然金剛石的貯量之范圍，所以人造金剛石工業(yè)應(yīng)運(yùn)而生。

　　人造金剛石的生產(chǎn)首先是利用高純度石墨在觸媒的作用下經(jīng)高溫高壓的作用,使部分石墨的碳結(jié)構(gòu)改變晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成金剛石,合成了人造金剛石與石墨、觸的混合體,即半成品。然后對半成品進(jìn)行分離提純工藝。其中去除石墨、葉臘石粉的方法是采用硫酸和硝酸的混合酸處理;去除金屬觸媒則大部分采用電解法,用濃硫酸加鹽酸及少量的水配制成電解液,石墨及金剛石單晶落在電解槽底部，經(jīng)清水漂洗得到人造金剛石。

　　在人造金剛石的生產(chǎn)過程中,從半成品生產(chǎn)開始,需要酸和水的參與,其中酸的作用是提高反應(yīng)的速度,使半成品材料變軟及配制電解液。而觸媒材料的除去、金剛石的分離、提純等工序都需要清洗,所以在洗滌廢水中會(huì)含有雜質(zhì)酸、重金屬等。其生產(chǎn)廢水的主要特點(diǎn)如下:濁度大,廢水的顏色深,pH值低,尤其以電解池中帶出的廢液中含有高度的酸、Ni2+、Mm2+等。

　　因此,人造金剛石的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水直接排入水體也會(huì)對水環(huán)境造成極大的危害,是一種對環(huán)境有害的污染嚴(yán)重的生產(chǎn)廢水，故而必須對其進(jìn)行處理。

　　人造金剛石生產(chǎn)廢水經(jīng)初沉池可沉淀原水中的石墨，通過耐酸泵提升進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行蓄積; 通過真空引水器和污水提升泵進(jìn)入一級(jí)中和槽，一級(jí)中和槽出水溢流進(jìn)入混凝反應(yīng)池沉淀后出水進(jìn)入二級(jí)中和槽調(diào)節(jié)pH 值，出水pH 值達(dá)到設(shè)定值后溢流進(jìn)入斜板沉淀池，達(dá)不到設(shè)定值的出水回流至調(diào)節(jié)池，斜板沉淀池出水自流至終端回調(diào)池，終端調(diào)節(jié)池出水pH值達(dá)到設(shè)定值后經(jīng)砂濾池進(jìn)入回用水池。

　　在整個(gè)系統(tǒng)處理過程中，會(huì)產(chǎn)生一定量的污泥，污泥中不僅還有大量的有毒有害物質(zhì)，還含有部分可回用的重金屬鎳。因此，污泥需要及時(shí)得到處理和處置，本系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥經(jīng)螺桿泵進(jìn)入壓濾機(jī)進(jìn)行處理，濾水回用至調(diào)節(jié)池，泥餅外運(yùn)交由危廢部門進(jìn)行處置。

　　一級(jí)中和槽采用化學(xué)中和法，常用的堿性中和劑為生石灰和熟石灰。由于生石灰和熟石灰中有鈣離子在后續(xù)處理不易去除，影響全自動(dòng)化控制效果。氫氧化鈉溶液具有中和效果好、用量少、易自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)，故選擇氫氧化鈉溶液作為一級(jí)中和的藥劑。

　　混凝反應(yīng)池采用無機(jī)高分子混凝劑聚氯化鋁(PAC) ，PAC具有混凝效果好、用量少、適宜范圍廣等諸多優(yōu)點(diǎn)，是一種優(yōu)良的凈水劑，故選擇PAC 作為廢水的混凝藥劑。

　　二級(jí)中和槽采用聚丙烯酰胺(PAM) 和氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH 值，根據(jù)槽內(nèi)水質(zhì)的變化通過加藥計(jì)量泵自動(dòng)控制加藥量來控制pH 值的變化。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.dongaorq.cn更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　采用“化學(xué)中和+化學(xué)沉淀+砂濾池”的工藝對人造金剛石生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理是能夠達(dá)標(biāo)的，管理維護(hù)簡單，且出水可以達(dá)到回用水要求。

　　總之該技術(shù)上可行，具有良好的社會(huì)效益和環(huán)境效益，對人造金剛石行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。（王振）