磷化廢水治理工程實例分析

甄凱旋 楊瑾 曹紅菊

（1.杭州銀江環保科技有限公司浙江杭州3100122.杭州市科技信息研究院浙江杭州310006）

磷化廢水治理工程實例分析

甄凱旋1楊瑾2曹紅菊1

（1.杭州銀江環保科技有限公司浙江杭州3100122.杭州市科技信息研究院浙江杭州310006）

某磷化廢水，采用“芬頓+二級混凝沉淀+過濾”組合工藝，出水穩定滿足《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）中一級標準要求。

磷化；芬頓；混凝沉淀；過濾

引言

磷化主要是易氧化金屬產品通過與含錳、鐵、鋅等元素的磷酸鹽溶液進行接觸，在產品表面生成一層保護膜.這種對金屬進行的磷酸鹽處理方法被稱為磷化。通常磷化是作為金屬產品涂裝的預處理過程，磷化膜不僅可以提高產品與漆膜的附著力，而且可以提高產品的抗沖擊性能，以及耐腐蝕能力。該工藝操作方便、生產效率高、成本低，在國內工業生產中得到了廣泛使用。然而在磷化廢水中富含大量的磷酸鹽，水體中該鹽含量的增加使得水體富營養化現象日益嚴重，成為污水綜合排放標準中嚴格控制的指標。[1]

某企業現占地面積30000平方米，生產廠房面積8000平方米，主要經營生產橡膠制品，這些產品廣泛應用于汽車、家電、液壓、氣動、裝載工程機械、電子、石化冶金機械及其它高新技術領域。生產廢水主要來源磷化線生產過程中產生的廢水，水量70m3/d。為此企業新建一套廢水處理設施，采用“芬頓+二級混凝沉淀+過濾”組合工藝，工程穩定運行，出水穩定達到《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）一級標準直接排放。

1 廢水設計參數

表1是設計進水出水水質指標。

表1 設計進出水質（除pH外，單位mg/L）

2 廢水處理工藝及說明

生產廢水處理主要包括：芬頓預處理工藝和混凝工藝各流程說明如下：

（1）芬頓混凝處理系統根據業主要求，生產廢水處理能力70m3/d。該原水在調節池內先進行蓄積，有效降低原水水力負荷。再通過提升泵提至混凝池內，利用加藥裝置向廢水投加。先向廢水投加H2SO4，pH調至3。再投加Fe2SO4、H2O4、CaO、PAC和PAM化學試劑處理，將廢水中的有機物、TP（無機磷）、Zn等物質，利用強氧化和化學沉淀法去除，采用石灰對廢水進行處理，不僅能夠降低廢水的酸性，同時也能夠使磷酸鈣沉淀，促使磷離子的濃度得到一定的控制[2]。廢水經過芬頓處理后，有機物通過強氧化處理減少，但是與此同時產生大量鐵泥。TP（無機磷）、Zn發生混凝反應后，形成大量污泥。以上污泥不可隨便排放，對環境有較大破壞性。必須將污泥干化后，交至專業污泥處理公司進行無害化處理。

（2）沉淀系統

經過芬頓與混凝處理后，會產生大量污泥。沉淀系統將廢水中的泥水通過重力作用進行有效的分離。降低污水中的SS。

（3）深度處理系統

深度處理系統工藝采用活性炭過濾進行把關。通過活性炭將廢水中有機物和懸浮物過濾，最終保證出水達標。

（4）污泥處理系統

廢水污泥排入污泥池，上層清液溢流至廢水調節池，污泥池內污泥。定期將污泥池內污泥進行干化壓縮。

圖1 處理工藝流程圖

3 主要建（構）筑物及設備運行參數

3.1 廢水調節池

1座，2m*2m*2.5m（H），有效水深2m，有效容積8m3，HRT＝1.5d。FRP材質，配備提升泵2臺（1用1備），Q＝6m3/h，H＝10m，N＝0.55kW，進水口設置格柵井，人工格柵為UPVC材質，間距10mm，設置兩個浮球液位計。為保證水量水質穩定，避免負荷沖擊，故先將廢水收集于調節池作為臨時存儲。

3.2 混凝綜合反應池

1座，2.4m*2m*2.5m（H），有效水深2.2m，有效容積10.56m3，碳鋼防腐，設計水量5m3/h，配備電動攪拌機（搭配變速機）6臺，轉速20-30r/min，功率0.55kW，加藥裝置6套（200L），設置污泥泵2臺（1用1備），Q＝6m3/h，H＝10m，N＝0.55kW，投加藥劑使廢水中的污染物形成絮體，通過沉淀池沉淀從而實現懸浮物的分離。

3.3 過濾系統

砂濾1座，*2.8m，碳鋼防腐，配備提升泵2臺（1用1備），Q＝5m3/h，H＝18m，N＝1.1kW，反洗泵2臺（1用1備），Q＝15m3/h，H＝18m，N＝3kW。

3.4 污泥

1座，1m*1m*2m，FRP。

4 工程運行結果

工程于2015年建成運行，平均進水濃度磷酸鹽、總鋅約35、92mg/L，出水濃度分別為0.45、1.5mg/L，其它指標也均優于設計預期。

5 投資及運行成本

總投資為10.8萬元。噸水運行費用為1.57元，其中電費1.05元，藥劑費0.42元，污泥處置費0.1元。年運行成本為2355元（300天計算）。

結語

磷化廢水廢水，采用“芬頓+二級混凝沉淀+過濾沉淀+砂濾碳濾單元”組合工藝，切實可行，出水達標穩定可靠。

[1]丁凝，劉建明.工業磷化廢水處理的實驗研究及應用[J].廣東化工，2014年第7期，167-168.

[2]關美嬋.簡述酸洗磷化廢水的處理工藝[J].化工管理，2013年06期，131.

甄凱旋（1985-），男，浙江浦江人，生物化學碩士，從事環境工程工藝設計。