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　　機械廠酸洗磷化污水來源

 

　　磷化處理有四道工序，即堿洗除油、酸洗除銹、磷化處理、鈍化處理。目前，許多單位采用“四合一”或“兩步法”等磷化處理新工藝，把原來的四道工序合并一道或兩道工序。無論哪種磷化處理方法，都有大量的廢液生成，尤其以酸洗廢液和磷化廢液無機鹽含量高，污染嚴重。在磷化處理工藝中，每道工序在進入下道工序時，都要用熱水或冷水漂洗，這部分漂洗污水濃度相對較低，但水量大。

 

　　酸洗磷化污水常用的處理方法有中和法、吸附法、生物吸附法和膜過濾法等，其中中和法在小規(guī)模酸洗磷化污水的處理方面具有經(jīng)濟合理、工藝簡單、易于操作和最適工程應用等優(yōu)點。

 

　　青島市某機械公司主要從事工業(yè)機械產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，其污水主要來自電機零件的酸洗污水、漂洗水及部分磷化污水，含有鋅離子、鐵離子、磷酸一氫根離子及磷酸二氫根離子等污染物。筆者結合該企業(yè)酸洗磷化污水的處理工程實例，介紹了調(diào)節(jié)—混凝—沉淀工藝對該酸洗磷化污水的處理效果及工藝設計參數(shù)等，以期為類似工程提供經(jīng)驗。

 

　　1污水水質

 

　　該公司日產(chǎn)酸洗磷化污水30t，水質呈酸性，參照同類型企業(yè)的污水特性，并針對該公司的實際情況，對該公司的污水處理站進行工程設計，設計出水水質滿足《污水綜合排放標準》(GB8978-1996）中一級排放標準要求。同時考慮到本工程的水量小及企業(yè)的作息制度等綜合因素，設計該工程采用僅白天運行、每天運行6 h的間歇運行方式(工程的污水處理量為5 m3/h）。設計進水水質及排放標準

 

　　2.2中山酸洗磷化污水處理設備主要構筑物

 

　　(1）調(diào)節(jié)池1座，鋼筋混凝土結構(上部加蓋），尺寸為5.0m×2.5m×3.5m，內(nèi)設32FZB-18L型(聚丙烯材質）提升泵2臺，1用1備，Q=5m3/h，H=25m，P=2.2 kW；池底安裝UPVC型穿孔曝氣管12m2，設SSR-50型鼓風機2臺，1用1備，Q=1.43m3/min，p=34.3kPa，P=1.5kW。

 

　　(2）混凝反應槽1座，鋼制結構(內(nèi)防腐），V=1.45m3，內(nèi)設攪拌機2套，P=0.37kW；JENCO-3675型在線監(jiān)測儀1臺，用于在線監(jiān)測pH。

 

　　(3）豎流式沉淀池1座，鋼制結構(內(nèi)防腐），尺寸為D2.5m×4.3m。

 

　　(4）污泥池1座，鋼制結構(內(nèi)防腐），尺寸為D1.5m×2.0m，內(nèi)設G25-1型單螺桿泵1臺，Q=2.6m3/h，H=60m，P=1.5kW；設XAYJ20/630-UB型廂式壓濾機1臺，過濾面積20m2，濾室容積0.25m3，P=1.5kW，對污泥進行機械脫水。

 

　　(5）清水池1座，鋼筋混凝土結構(上封蓋），尺寸為5.0m×2.5m×3.5m；內(nèi)設UPVC型穿孔曝氣管12m2，對處理后的水進行曝氣。

 

　　(6）設加藥系統(tǒng)3套，PE材質溶藥罐3套；不銹鋼攪拌器3臺，P=0.37kW；16CQ-8型磁力泵3臺，P=0.18kW。

 

　　(7）設備房1座，尺寸為8.1m×5.4m。設鼓風機、加藥系統(tǒng)、污泥脫水系統(tǒng)、化驗室及電控系統(tǒng)等。

 

　　酸洗磷化廢液除了含有大量的磷酸鹽、鈉離子、酸堿物質和有機物外，根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同，還含有一定的鎳離子、銅離子或鉛離子等重金屬和表面活性劑等污染物。酸洗磷化廢水其中包含大量的有害因子，且具有較強的腐蝕性，容易對環(huán)境產(chǎn)生一定的危害。如果不加治理直接排放，會腐蝕灌渠和建筑物；排入水體，會改變水體的酸堿度，廢液中的含磷量會使水體出現(xiàn)大量藻類植物，讓河流生出藍藻，干擾并影響水生植物的生長和漁業(yè)生產(chǎn)；排入農(nóng)田，會改變土壤的性質，使土壤酸化或鹽堿化，嚴重危害農(nóng)作物的生長；酸堿原料的流失也是一種浪費。所以酸洗磷化廢水應盡量回收處理，是廢水達到排放標準才能排放。

 

　　中山酸洗磷化污水處理設備技術特點；

 

　　中山酸洗磷化污水處理設備在各個區(qū)域中通過分級加藥進行分級處理。在第一區(qū)域內(nèi)，廢水首先投進NaOH。利用PH計自動控制藥量添加，并通過攪拌機組攪拌混合反應，以除去重金屬離子。重金屬離子完全沉淀后打開排泥閥門將污泥排至污泥池。剩余污水自流入第二區(qū)域內(nèi)并投加NaOH，利用PH計自動控制藥量添加，再投加CaCl2，充分攪拌后投加PAC，PAM，沉淀完全后排出泥渣。剩余廢水投加濃度為10%的稀硫酸，利用PH計進行回調(diào)，再經(jīng)過多介質過濾器，保安過濾器，以及超濾膜處理后達標排放。廢水處理的重點是去除PO43-、Fe2+，因含有機物太少，不適合生物處理，所以采用物化處理。廢水中的磷一般具有3種形態(tài)：正磷酸鹽、聚磷酸鹽和有機磷化合物。磷化廢水中主要為正磷酸鹽，正磷酸鹽是可以被化學沉淀的，廢水中的磷酸根離子能與多種金屬離子發(fā)生反應，生成磷酸鹽沉淀，其中較常用的有鈣鹽、鐵鹽和鋁鹽3種，反應的方程式為：

 

　　(1)3Ca2++2PO43-—Ca3(PO4)2↓PKS≈33

 

　　(2)10Ca2++6PO43-+2OH-—Ca10(OH)2(PO4)6↓PKS≈90

 

　　(3)Fe3++2PO43-—FePO4↓PKS≈21

 

　　(4)Al3++PO43-—AlPO4↓PKS≈23

 

　　由于Ca2+能和磷酸根形成多種形式的磷酸鹽沉淀，這些沉淀較其他磷酸鹽沉淀穩(wěn)定，且Ca(OH)2比其他金屬鹽絮凝劑價格便宜，因此本實驗采用價廉且沉淀效果較好的Ca(OH)2作為主要的沉淀劑。采用化學沉淀與絮凝結合的方法去除磷化廢水中的磷酸鹽在pH值為8.5～9生成的沉淀量達到最大，磷的去除率也達到最大。廢水pH至>9時，可達到較好的除磷效果，出水加酸回調(diào)。在化學沉淀的基礎上再加入PAM為絮凝劑，提高了除磷效果。而廢水中的Fe2+與OH-起化學反應生成Fe(OH)2沉淀去除了Fe2+。綜合廢水的水質水量決定了廢水的處理工藝，另外考慮企業(yè)發(fā)展需要、場地大小及對環(huán)境的影響等因素，切合實際考慮設計方案。

 

　　中山酸洗磷化污水處理設備工藝流程說明

 

　　車間生產(chǎn)廢水主要含有磷酸鹽和Fe2+等物質，脫脂廢液中含有大量清洗劑洗液，為了保證處理效果，減少運行成本，需要選用簡便可行的處理工藝。