酸洗磷化廢水處理技術(shù)工程應(yīng)用及評(píng)價(jià)

林安輝 荀永生 史志強(qiáng)

摘 要：本文首先對(duì)酸洗磷化廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行了描述，分析了廢水的來源以及特點(diǎn)，并舉例說明了廢水處理工藝和設(shè)計(jì)，以及相關(guān)評(píng)價(jià)。

關(guān)鍵詞：酸洗磷化；廢水處理；實(shí)際應(yīng)用；評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、酸洗磷化廢水處理工藝的研究現(xiàn)狀分析

（一）通過加入強(qiáng)堿對(duì)酸洗磷化的廢水進(jìn)行中和處理

向酸洗磷化的廢水中加入一定量的強(qiáng)堿溶液進(jìn)行中和處理，是一種傳統(tǒng)的，也較為常見的處理方式。雖然，這種方式可以在某種程度上減低廢水的危害性，但是，卻不能完全的將廢水中的有害物種除去，尤其是廢水中存在的磷離子。而且，在使用強(qiáng)堿處理廢水時(shí)，很難滿足環(huán)保的要求。同時(shí)，在加入強(qiáng)堿的劑量方面也存在很多弊端，沒有一個(gè)確定的標(biāo)準(zhǔn)。在經(jīng)過強(qiáng)堿處理后的廢水，由于其中含有氫氧離子的混合物，還需要對(duì)廢水進(jìn)行下一步的處理。因此，該種處理方式工序較為繁瑣。

（二）利用石灰對(duì)廢水進(jìn)行處理

考慮到強(qiáng)堿處理廢水帶來的弊端。人們逐漸發(fā)現(xiàn)用石灰對(duì)廢水進(jìn)行處理，不僅僅可以減低廢水的酸性，同時(shí)，還可以使廢水中的鈣離子發(fā)生沉淀，除此之外，用石灰對(duì)廢水處理還可以有效的控制廢水中的磷離子濃度。相對(duì)于強(qiáng)堿處理，使用石灰處理可以降低其他重金屬的離子濃度。而且處理方式相對(duì)簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)性較強(qiáng)，對(duì)環(huán)境的危害性較小。

然而，除了上述的兩種方式外，人們現(xiàn)在也努力的改進(jìn)酸洗磷化技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)酸洗磷化廢水的重新回收和利用，以及采用生物手段來處理廢水，進(jìn)而來減少廢水對(duì)環(huán)境造成的污染。

二、酸洗磷化廢水的來源和特點(diǎn)分析

（一）酸洗磷化廢水的來源

當(dāng)前，在我國所使用的酸洗磷化工序多是使用的是多槽或是多工位步進(jìn)式全自動(dòng)一體化生產(chǎn)線，整個(gè)的操作流程都是由電腦控制的。在這個(gè)過程中，在每一個(gè)流程中都會(huì)產(chǎn)生不同的廢水，其廢水的成分也是不同的。通常，可以將廢水分為以下四種：

（1）磷化廢水；磷化廢水的水質(zhì)成分相對(duì)簡(jiǎn)單，主要是根據(jù)使用的磷化劑情況。但是，一般來講，磷化廢水中常含有大量的酸性物質(zhì)以及鋅離子等重金屬。一般可以利用堿性條件下的混凝沉淀處理后就可以達(dá)標(biāo)排放。

（2）倒槽廢液；倒槽廢液主要是指在酸洗磷化過程中定期沖洗下來的各種廢液（包括廢脫脂液等）。雖然各類倒槽廢液的量并不是很多，但是廢液的污染物濃度很高，不容易進(jìn)行一般的廢水處理。通常都是由專業(yè)的廢水處理公司進(jìn)行定期回收和處理。

（3）酸洗綜合廢水；該類廢水主要是來自酸蝕、中和、氧化等。該類廢水的處理工藝相對(duì)復(fù)雜。

（4）脫脂廢水；脫脂廢水主要來自使用脫脂劑后產(chǎn)生的廢水，而常用的脫脂劑主要有兩種：一是堿性皂化除油劑；二是乳化除油劑。一般，脫脂劑產(chǎn)生的廢水都是呈現(xiàn)堿性。用一般的混凝沉淀無法處理而達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)。

（二）廢水的特點(diǎn)分析

首先，可再生難度大，處理難度大；僅是單純的酸洗磷化廢水的可再生系數(shù)一般在0.1以下，很難將其在重復(fù)利用。而且，使用傳統(tǒng)的處理方式，處理效果不理想，處理難度很大。其次，廢水的水質(zhì)和廢水產(chǎn)生量不穩(wěn)定，廢水的排放也無規(guī)律可言；根據(jù)酸洗磷化的廢水排放流程，僅有部分廢水是從排水槽中連續(xù)被排出的，而其他的各個(gè)工序所產(chǎn)生的廢水多是間歇性被排出的。而且，在這個(gè)過程中，不同階段所產(chǎn)生的水的含量以及水質(zhì)也是不同的。這也給廢水的處理帶來了不小的困難。再次，排出的廢水成分復(fù)雜，廢水中含有的污染物濃度相對(duì)較高；廢水中除了含有大量的酸堿離子外，還含有大量的重金屬。這些物質(zhì)的存在勢(shì)必會(huì)給廢水的處理帶來極大的困難，廢水中含有的一些物質(zhì)是很難被完全除去，因此，給環(huán)境帶來了極大的危害。

三、廢水處理技術(shù)以及相關(guān)評(píng)價(jià)

（一）廢水處理技術(shù)工藝流程

首先，堿法混凝沉淀除去廢水中的鋅離子；由于鋅離子具有兩性金屬的性質(zhì)。因此，在處理的過程中，主要是通過控制系統(tǒng)的pH來保證鋅離子能夠以氫氧化鋅的形式形成沉淀?？梢愿鶕?jù)氫氧化鋅的濃度積來確定不同pH條件下廢水中所含有的鋅離子濃度，進(jìn)而依據(jù)此來確定最佳沉淀用的pH值。其次，除去廢液中的磷；通常廢液中的磷，以PO43 -的形式存在，而且在有鈣離子存在的情況下，可以和鈣離子結(jié)合，形成磷酸鈣而產(chǎn)生沉淀。再次，其他沉淀物的除去；主要是通過砂濾的方式去除其余的沉淀物。這些沉淀物主要是在上述沉淀去離子過程中未能分離出來的磷酸鈣等。通過砂濾的方式去除這些沉淀，可以提高后續(xù)的吸附工藝的處理效率。最后，使用活性炭來除去磷；為了能夠保證最終的廢液處理效果，通常會(huì)在處理工藝的最后設(shè)置活性炭吸附裝置，通過使用活性炭，利用其巨大的比表面積來充分吸收廢水中的殘留物質(zhì)，進(jìn)而保證廢水可以達(dá)標(biāo)排放。

（二）堿法混凝沉淀除去鋅離子的實(shí)例效果評(píng)估和分析

堿法混凝沉淀除鋅系統(tǒng)。在經(jīng)過安裝調(diào)試后，確定了最終的混凝反應(yīng)沉淀最佳控制條件：首先是要加入堿，充分?jǐn)嚢?0min，當(dāng)池中的廢水pH值穩(wěn)定在8.5～9.0時(shí)，系統(tǒng)中會(huì)出現(xiàn)大量的結(jié)構(gòu)看起來十分緊密的顆粒狀礬花；隨后加入PAC200mg/L，在不間斷攪拌10分鐘，這時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中礬花體積會(huì)顯著的增加，并由原來的顆粒狀變?yōu)槠瑺睿辉偻度隤AM100MG/L，繼續(xù)攪拌10分鐘，會(huì)發(fā)現(xiàn)顆粒沉淀變?yōu)橐?guī)則的球形，而且很均勻，肉眼可見的游離狀微粒消失；關(guān)系攪拌系統(tǒng)。最后進(jìn)行固體和液體的分離。

對(duì)該系統(tǒng)的沉淀效果和分離效果進(jìn)行分析，結(jié)果表明，最佳沉淀時(shí)間為半個(gè)小時(shí)。而且，在此條件下，該系統(tǒng)如果不間斷運(yùn)行5天，對(duì)鋅離子的平均除去率高達(dá)90%以上。由此可見，該系統(tǒng)的沉淀除鋅效率還是很好的，滿足實(shí)際生產(chǎn)需要。

參考文獻(xiàn)

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