陽(yáng)極氧化廢水處理工藝分析

王飛，管剛，袁權(quán)民

（1.江西百舸環(huán)保科技有限公司，江西 宜春 336000；2.江西奇能環(huán)?？萍加邢薰荆?宜春 336000）

為了讓鋁及其合金獲得良好的耐腐蝕性、耐磨性以及裝飾性，需要對(duì)其表面進(jìn)行處理，目前最常用的表面處理技術(shù)為陽(yáng)極氧化處理技術(shù)。陽(yáng)極氧化處理技術(shù)以鋁為陽(yáng)極，將鋁及合金置于相應(yīng)的電解液中，在特定條件和電流作用下電解，使其表面形成氧化膜。由于產(chǎn)生了大量微孔氧化膜，可通過(guò)著色不同的色粉，產(chǎn)生多彩的顏色，通過(guò)封孔劑可使鋁及其合金表面具有耐腐蝕、耐污染、多色等特性，從而廣泛應(yīng)用到電子產(chǎn)品外殼、工藝品裝飾等行業(yè)[1]。但陽(yáng)極氧化技術(shù)存在著出水達(dá)標(biāo)不穩(wěn)定的問題，為此，本文通過(guò)工程運(yùn)行案例對(duì)陽(yáng)極氧化廢水處理工藝進(jìn)行了相關(guān)分析。

1 陽(yáng)極氧化處理工藝流程及產(chǎn)生廢水特性

陽(yáng)極氧化處理工藝的主要流程：

脫脂除油→熱水洗→除銹→冷水洗→磷化/鈍化→冷水洗→陽(yáng)極氧化→冷水洗→噴粉上色→封孔處理→水洗→烘干→成品[2]。

陽(yáng)極氧化技術(shù)由于其特殊的處理工藝，處理過(guò)程中用到了大量的硫酸、硝酸、磷酸以及含鎳的封孔劑，因此導(dǎo)致整個(gè)工藝段產(chǎn)生的污水中酸含量、磷酸鹽含量較高，同時(shí)不同的產(chǎn)品會(huì)產(chǎn)生大量的高色度廢水，封孔劑也會(huì)產(chǎn)生一部分含鎳廢水。陽(yáng)極氧化廢水特性見下表。目前鋁材行業(yè)陽(yáng)極氧化污水的處理工藝基本上是以“酸堿中和—混凝沉淀”為主[3]，該工藝投資少、技術(shù)成熟、運(yùn)行相對(duì)穩(wěn)定，但是隨著廢水量的增多，該工藝處理后的出水經(jīng)常出現(xiàn)色度、氨氮以及總磷等超標(biāo)問題，對(duì)周邊環(huán)境造成較大影響，同時(shí)整個(gè)工藝產(chǎn)生的污泥量較高，導(dǎo)致總體運(yùn)行成本較高。隨著環(huán)保要求越來(lái)越嚴(yán)格，現(xiàn)在一部分處理工藝在中和沉淀后增加了A/O 生化工藝[3]，用于去除超標(biāo)的氨氮和總磷，但A/O 生化工藝的缺點(diǎn)在于陽(yáng)極氧化廢水經(jīng)過(guò)中和沉淀后，廢水中的鹽分較高，可生化性差，運(yùn)行中需要經(jīng)常添加碳源，后期維護(hù)麻煩。因此，中和后的處理工藝要根據(jù)工廠實(shí)際的生產(chǎn)廢水水質(zhì)而定。

2 陽(yáng)極氧化廢水處理工藝

2.1 預(yù)處理

由于不同工藝產(chǎn)生的廢水性質(zhì)不同，可將不同工藝段產(chǎn)生的廢水分開收集，對(duì)不同的廢水進(jìn)行有針對(duì)性的物化預(yù)處理。

（1）酸洗廢水中酸含量高，可用片堿進(jìn)行中和處理，這樣產(chǎn)生的污泥量可以減少40%左右；（2）磷化廢水雖然酸度高，但是單獨(dú)用片堿進(jìn)行中和處理不能有效去除污水中的磷酸鹽，需要用石灰、片堿或者氧化鎂等進(jìn)行中和處理，這樣總磷的去除率可以達(dá)到98%以上；（3）針對(duì)含鎳廢水，可用片堿調(diào)節(jié)pH 值到9，鎳的去除率可高達(dá)99%；（4）染色廢水由于不同的產(chǎn)品產(chǎn)生的顏色不同，用一般的脫色劑進(jìn)行處理效果很差，因此可通過(guò)特效脫色粉去除污水中的色度，色度去除率可達(dá)95%以上；（5）綜合廢水成分復(fù)雜，總體呈酸性，可將堿洗廢水與綜合廢水進(jìn)行中和，達(dá)到“以廢治廢”的效果，中和后的廢水可根據(jù)實(shí)際水質(zhì)情況再做進(jìn)一步處理。

陽(yáng)極氧化廢水的特性表

以上廢水經(jīng)過(guò)不同的預(yù)處理后混合在一起，再經(jīng)二次物化沉淀處理或者A/O 生化處理后可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 對(duì)工藝段進(jìn)行酸回收利用

由于整個(gè)工藝中酸的用量較大，導(dǎo)致后續(xù)廢水的中和處理成本較高、污泥產(chǎn)生量較大、總磷去除成本高，因此很多工程應(yīng)用了酸回收工藝[4]，將工藝段產(chǎn)生的一定濃度的酸直接進(jìn)行濃縮回收利用，酸的回收率達(dá)到40%以上，這樣既降低了廢水中酸的濃度，又可以利用濃縮提取的酸產(chǎn)生新的價(jià)值。

2.3 膜處理

一部分新建的陽(yáng)極氧化處理廠為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，將產(chǎn)生的陽(yáng)極氧化廢水進(jìn)行中水回用[5]，具體工藝流程為根據(jù)廢水的情況先進(jìn)行中和預(yù)處理，再經(jīng)過(guò)二級(jí)過(guò)濾后將一部分出水回用到車間，另一部分出水通過(guò)超濾和RO 膜組過(guò)濾后可達(dá)到中水回用的要求。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著陽(yáng)極氧化處理行業(yè)的不斷發(fā)展，陽(yáng)極氧化廢水的處理也需要不斷創(chuàng)新，傳統(tǒng)的物化中和法在技術(shù)上相對(duì)落后，但是整個(gè)技術(shù)相對(duì)成熟、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富能達(dá)到一定的處理要求。隨著酸回收分離技術(shù)的不斷成熟，結(jié)合膜技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)陽(yáng)極氧化廢水的處理工藝趨向于先將酸回收利用后再將廢水進(jìn)行預(yù)處理，然后通過(guò)膜技術(shù)進(jìn)行處理以達(dá)到中水回用的標(biāo)準(zhǔn)，這樣既可大大降低廢水處理的難度和運(yùn)行成本，又可以變廢為寶、產(chǎn)生新的價(jià)值，實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。