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(lái)源以及特點(diǎn)，并舉例說(shuō)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(lèi)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(guò)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(jiàn)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(méi)有一個(gè)確定的標(biāo)準(zhǔn)。在經(jīng)過(guò)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(lái)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(lái)處理廢水，進(jìn)而來(lái)減少?gòu)U水對(duì)環(huán)境造成的污染。

二、酸洗磷化廢水的來(lái)源和特點(diǎn)分析

（一）酸洗磷化廢水的來(lái)源

當(dāng)前，在我國(guó)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(guò)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(lái)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(guò)程中定期沖洗下來(lái)的各種廢液（包括廢脫脂液等）。雖然各類(lèi)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(lèi)廢水主要是來(lái)自酸蝕、中和、氧化等。該類(lèi)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(lái)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(wú)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(wú)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(guò)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(lái)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(lái)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(lái)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(guò)程中，主要是通過(guò)控制系統(tǒng)的pH來(lái)保證鋅離子能夠以氫氧化鋅的形式形成沉淀。可以根據(jù)氫氧化鋅的濃度積來(lái)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(lái)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(guò)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(guò)程中未能分離出來(lái)的磷酸鈣等。通過(guò)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(lái)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(guò)使用活性炭，利用其巨大的比表面積來(lái)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(guò)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(lái)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(lái)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(jiàn)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(jiàn)，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)

[1]馮昭華，王叢嶺.磷化涂裝廢水的工藝研究[J].環(huán)境工程，2005，23（02）：23-25.

[2]徐國(guó)慶，吳貴明，滿春生.工業(yè)含磷廢水處理的研究與應(yīng)用[J].工業(yè)水處理，2003（12）.