鋁合金表面處理過程中污染問題及防治措施

張 君

（江蘇萬源新材料股份有限公司，江蘇 鎮江 212121）

隨著經濟的發展，鋁合金材料得到了廣泛的推廣和應用。由于其特殊的優良性質，能夠滿足大多數行業在生產過程中的不同需求，比如在航空、航天、汽車、機械制造及化工行業中。為了滿足這些需求，就需要對鋁金屬結構件進行表面處理，比如進行涂裝或者電鍍，當然在對鋁合金材料進行推廣時，一定要特別注意表面處理時所產生的污染問題，并需要采取相應的防治措施。

1 分析鋁合金材料表面處理過程中產生的污染情況

1.1 生產工藝

一般來說，鋁合金材料的表面處理方法有很多，包括陽極氧化法、噴漆處理和電鍍處理等。在對鋁合金材料的表面進行著色和氧化處理時，企業員工一定要先對鋁合金材料的表面進行預處理，也就是對鋁合金表面進行除油或拋光等。其目的就是為了清除鋁合金表面的污垢和自然氧化膜等其他雜質。同樣，有的會采取堿蝕工序的方式對鋁合金材料的表面進行處理，其目的也就是為了清除鋁合金表面形成的自然氧化膜，并對其表面的一些缺陷進行完善，采取堿蝕工序后，還要對其進行中和處理，清除掉堿蝕過程中的剩下的一些堿液。除此之外，在對鋁合金表面進行陽極氧化染色過后，為了增強鋁合金材料的抗污染和抗腐蝕能力，還需要再進行封孔處理。

1.2 對生產過程中廢水產生的來源進行分析

為了充分的了解鋁合金材料陽極氧化過程產生廢水的相關問題，第一就要明確鋁合金材料在生產過程中產生廢水的具體原因。通過對鋁合金材料的生產工藝流程進行分析可知，鋁合金材料在進行陽極氧化的過程中，涉及到除油、著色、中和封孔等相關工序。在這些工序中涉及到原材料就包括硫酸、硝酸和氫氧化鈉等腐蝕液，它們的應用就會對社會環境造成一定程度的污染。與此同時，鋁合金材料在陽極氧化處理完成后，一般都會有相應的溢流水洗設備，從而使得生產工藝過程中產生的化學物質更多地進入溢流水洗的設備槽中。除此之外，當鋁合金材料在生產的設備槽中產生的鋁離子到達一定的限定值過后，就會使得鋁合金材料陽極氧化處理的效果和質量極大程度的降低，進而使得生產鋁合金材料的制備原液無法得到相應的質量保證，使得一些企業會定期的更換制備原液。綜上這些生產工藝過程，每個環節都會在一定程度上產生相應的廢水量，這就增加了鋁合金材料陽極氧化過程廢水處理的難度。

2 鋁合金材料生產過程中廢水處理得相關流程

2.1 廢水處理的相關思路

根據相關理論知識可知，在鋁合金材料陽極氧化的表面處理過程中，肯定會用到硫酸、硝酸、氫氧化鈉和一些重金屬混合鹽等物質，而這些物質對社會環境有著極大的損害。所以企業在對鋁合金生產過程中的廢水進行處理之前，一定要對這些廢水進行分類和歸納，并根據不同廢水的類別、特征和性質采取相應的化學或物理的方式來對其進行處理。比如在處理含鎳廢水時，所采取的就是鎳離子吸附交換和混凝沉淀相結合的方式，從而降低鎳離子的濃度，然后再和鋁合金生成過程中產生的綜合廢水進行混合處理。再比如處理含磷的廢水時，首先就需要用氫氧化鈣去除掉廢水中的磷酸根，然后再和產生的綜合廢水進行后續的處理。所以，不管是處理含磷廢水，還是處理含鎳廢水，工作人員都需要先對廢水進行預處理，然后再和綜合廢水進行混合處理，其采取的方式通常有氧化、缺氧和接觸氧化等組合方式，通過對綜合廢水的深度處理，能夠進一步降低鋁合金材料生產廢水的污染程度。同樣，在對鋁合金材料陽極氧化工藝的廢水進行處理時，首先就需要進行一定的預處理，根據廢水中有機物的特征來采取適當的方法進行清除，并在一定程度上改善水質的情況；其次，需要采取適當的方法將廢水中的氮元素以氮氣的方式進行清除，在除掉廢水中總氮的同時提升反硝化的效率，再根據缺氧反硝化反應清除掉廢水中的一些有機污染物，從而盡可能的降低陽極氧化工藝的廢水污染率，進而實現科學且經濟的處理生產廢水的目標。

2.2 生產廢水處理的效果評價與效益

鋁合金材料陽極氧化工藝的廢水在經過處理之后，排放過后的廢水達到了環境質量監測的標準，水質的要求也達到了相關的規定，對廢水中的一些重金屬離子和有害有機物的含量進行了有效的控制，對社會的效益產生了良好的影響。與此同時，由于設計了科學合理的廢水處理系統，不但保證了廢水處理系統的能力，也能在一定程度上降低鋁合金材料生產廢水的污染程度，解決相應的污染問題，進一步確保企業獲得一定的經濟效益。

3 鋁合金材料表面處理工藝中污染的防治措施

3.1 對大氣污染進行防治的措施

酸霧：采取堿液對鋁合金的表面進行處理時，容易形成酸霧。酸霧的集氣主要采取的就是對每個產生酸霧的環節進行封閉處理，也就是對相應的池或者槽進行加蓋密封（部分工藝流程會開一些小窗口）。通過密閉集氣的方法，能夠最大程度地將酸霧集中到酸霧凈化反應器中進行綜合處理。

酸霧凈化處理器所依據的原理就是采用一定濃度的氫氧化鈉溶液對酸堿廢氣進行中和處理，對于各種藥液的劑量可根據相應的PH值進行控制，從而有效的清除掉相應的酸性氣體。

3.2 其他廢水的處理方法

鋁合金材料的表面處理工藝所產生的廢水是比較復雜的，其中主要以酸性居多，除去一些特殊的離子需要單獨進行預處理，其他的廢水可以進行綜合的處理，在混合處理過程中，使得一些酸堿廢水可以相互的中和，有利于廢水處理工作的進行。生產廢水中的污染物基本上都是一些高分子有機物和無機物，這些都是很難進行生物降解的，但相反它們更易沉淀和揮發，因此采用物理和化學相結合的方法來對廢水進行處理。生產廢水通過格柵將一些的大的懸浮物進行隔離，剩余的廢水將會流入到調節池，然后再向其中加入石灰乳，對廢水的PH值進行調節，但在這個過程中，為了預防水質的惡化，要設置相應的PH值監控系統，確保廢水的PH值能夠得到有效的控制。同時，廢水中的氟化物需要轉化成相對應的沉淀，通過添加絮凝劑使這些沉淀沉降，從而除去相應的污染物，達到廢水處理的標準。因此，要不斷推廣鋁合金材料的廢水處理工藝，不斷完善和改進，確保其運行的穩定性，保證廢水的排放達到國家的排放標準。

3.3 對噪聲污染的防治措施

鋁合金材料在表面處理的工藝過程中，其噪聲污染主要來源于：輔助設備產生的機械噪聲，運輸車輛形成的額交通噪聲等。這些噪聲經過一定的處理后，在通過門窗、墻壁或綠化帶的吸收或阻擋之后，能夠大幅度的降低噪聲的影響程度。其采取的主要方法有：第一，控制聲源，在生產設備的選擇上，盡可能選擇一些新型的低噪聲設備，對于一些高噪音的設備，盡可能的安置在室內，并在相應的出風口等位置裝上消音設備；第二，控制傳播路徑，運用一些先進的吸聲技術。在產生主要噪聲的車間或廠房的墻壁裝飾上一些吸聲材料，進一步降低噪聲的污染程度；第三，合理部署廠區的結構，需要綜合考慮生產的需要和噪聲的影響程度，使一些噪聲較大的設備遠離辦公樓和員工宿舍，充分運用降噪聲的設備，從而使得鋁合金材料生產過程的噪聲達到規定的標準。

3.4 對生產中產生的固體廢棄物的防治措施

（1）一般固體廢棄物。一般固體廢棄物主要包含氧化鋁、一些廢鋁，屬于I類固體廢物。這些廢物基本都可以賣給鋁棒加工企業可以再次利用，一般固體廢棄物的臨時存放需要按照相應的標準進行貯存和管理。

（2）危險固體廢棄物。鋁合金材料表面處理工藝產生的一些沉渣和廢水處理后形成的污泥，需要專業的單位安排專業的人員來進行處理和清運，廠家需要定期回收不可再生樹脂。同時，要在國家相應標準的前提下，在廠區設置專門的危險廢棄物放置場地，確保能夠有效的預防固體廢棄物的危害。

（3）生活垃圾。需要在廠區內建設專門的生活垃圾堆放點，應當地的環保部門進行定期的清運。

綜上，在我國經濟飛速發展的當下，鋁合金材料企業的發展需要迎合市場需求的變化和保證自身收益的前提下，在對鋁合金表面處理的過程中，需要更多的關注其廢水廢料的排放，盡可能的降低其對社會環境的不利影響。并充分應用科學合理的措施，對鋁合金生產的一系列工藝技術進行優化和改進，將對環境的不利影響降到最低，樹立企業的良好形象。