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酸洗磷化廢水處理的技術(shù)流程和方案

 磷化處理是對(duì)金屬材料及其制件表面進(jìn)行的一種化學(xué)再加工工藝。經(jīng)磷化處理的金屬材料及其制品表面形成浸入性磷酸鹽膜層，該膜層與金屬基體有良好的結(jié)合能力、耐磨性和對(duì)涂料的附著能力，因此，機(jī)械、鋼鐵等行業(yè)都采用磷化處理技術(shù)來制作機(jī)械零件的防護(hù)層。磷化處理工藝一般包括堿洗除油、熱水漂洗、冷水漂洗、酸洗除銹、二次冷水漂洗及磷化等幾個(gè)步驟。在其過程中，主要產(chǎn)生堿洗乳化廢水、漂洗廢水、酸洗廢液及磷化廢液等多種廢水。
  磷化廢水中除含有大量的磷酸鹽、鋅離子、酸堿物質(zhì)及有機(jī)物外，根據(jù)生產(chǎn)工藝不同，有時(shí)還含有一定量的鎳離子、銅離子或鉛離子等重金屬和表面活性劑等污染物，成分復(fù)雜，處理難度較大。磷酸鹽排放量大，主要以磷酸二氫鋅等無機(jī)鹽類的形式存在，此外還有COD、石油類和懸浮物等污染物。
磷化廢水步驟如下：
 1)將酸洗磷化廢水經(jīng)格柵初步過濾去除廢水中雜質(zhì);
  2)初步過濾后的酸洗磷化廢水送入均質(zhì)調(diào)節(jié)池，使酸洗磷化廢水得到均質(zhì);
  3)通過提升泵將均質(zhì)處理后的酸洗磷化廢水送入混合反應(yīng)澄清器，并通過加藥泵向所述混合反應(yīng)澄清器中加入混凝劑，使得所述酸洗磷化廢水在混合反應(yīng)澄清器中進(jìn)行固液分離，并投加堿鋁、聚丙烯酰胺去除磷酸根離子、重金屬離子及COD;
  4)經(jīng)混合反應(yīng)澄清器分離出的廢水經(jīng)水泵送至水解酸化反應(yīng)器進(jìn)行酸化處理;
  5)將酸化處理后的廢水送入?yún)捬醭兀瑓捬醭貎?nèi)的反硝化菌對(duì)廢水進(jìn)行脫磷處理;
  6)將厭氧池處理后的廢水送入好氧池中，在好氧池中有機(jī)物降解菌的作用下，降解廢水中的有機(jī)物;
  7)好氧池處理后的廢水進(jìn)入氣浮池，去除廢水中的油脂，降低COD;
  8)經(jīng)氣浮池處理后的廢水送入機(jī)械過濾裝置，去除水中的懸浮物后送入清水貯存池。

  當(dāng)前磷化廢水的在工程實(shí)踐中的主流處理工藝為：化學(xué)沉淀/混凝氣浮/砂濾/活性炭吸附，工藝復(fù)雜，投藥量多，運(yùn)行費(fèi)用高。

化工廢水是指化工廠生產(chǎn)產(chǎn)品過程中所生產(chǎn)的廢水，如生產(chǎn)乙烯、聚乙烯、橡膠、聚酯、甲醇、乙二醇、油品罐區(qū)、空分空壓站等裝置的含油廢水，經(jīng)過生化處理后，一般可達(dá)到***二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)由于水資源的短缺，需將達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的水再經(jīng)過進(jìn)一步高層度處理后，達(dá)到工業(yè)補(bǔ)水要求的回收利用。主要污染因子：PH、SS、TP。排放出去會(huì)造成水體變酸，水體富營養(yǎng)的影響。

酸洗磷化污水主要來源于為產(chǎn)品件的酸洗磷化清洗污水以及陽極氧化所產(chǎn)生的部分污水，污水中含有還有大量的金屬離子、磷酸鹽以及酸，不含重金屬離子。若不及時(shí)處理會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成一定的影響。磷化生產(chǎn)線工藝為預(yù)堿洗-堿洗-水洗-表調(diào)。在磷化工序前需對(duì)鋼件進(jìn)行脫脂處理，以除去表面的油污，脫脂采用噴淋工藝，脫脂液通過脫脂槽循環(huán)使用，間歇排放，定期補(bǔ)充脫脂粉，故有少量廢水產(chǎn)生；表調(diào)、磷化也采用噴淋工藝，分別通過表調(diào)、磷化槽循環(huán)使用，定期排放，需定期補(bǔ)充表調(diào)、磷化液，故表調(diào)、磷化工序也有少量廢水產(chǎn)生；在脫脂、磷化后的清洗工藝中將產(chǎn)生清洗廢水，清洗槽采用溢流出水。

酸洗磷化污水處理工藝選擇的原理廢水處理的重點(diǎn)是去除 PO43-、Fe2+，因含有機(jī)物太少，不適合直接生物處理，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(jī)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(xué)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(yīng)，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(yīng)的方程式為：3Ca2++2PO43-—Ca3(PO4)2↓PKS≈33                        

(1)10Ca2++6PO43-+2OH-—Ca10(OH)2(PO4)6↓PKS≈90             

(2)Fe3++2PO43-—FePO4↓ PKS≈21                            

(3)Al3++PO43-—AlPO4↓ PKS≈23                            

(4)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(jià)格便宜，因此本實(shí)驗(yàn)采用價(jià)廉且沉淀效果較好的Ca(OH)2作為主要的沉淀劑。采用化學(xué)沉淀與絮凝結(jié)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(dá)到最大，磷的去除率也達(dá)到最大。廢水pH至>9時(shí)，可達(dá)到較好的除磷效果，出水加酸回調(diào)。在化學(xué)沉淀的基礎(chǔ)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(xué)反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀去除了Fe2+。

酸洗磷化污水工藝流程介紹

車間生產(chǎn)廢水主要含有磷酸鹽和Fe2+等物質(zhì)，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(yùn)行成本，需要選用簡便可行的處理工藝。磷化廢水首先進(jìn)入集水池，在該處理單元內(nèi)進(jìn)行水質(zhì)水量和pH調(diào)節(jié)，通過加藥系統(tǒng)加入氫氧化鈣進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)，將pH調(diào)到11.0，使綜合廢水中的磷酸鹽和Fe2+生成沉淀，然后污水在PAC、PAM的作用下進(jìn)入高效溶氣氣浮機(jī)，進(jìn)行初步的除油、去懸浮物等預(yù)處理，然后進(jìn)入到斜管沉淀池內(nèi)，在斜管沉淀池進(jìn)行進(jìn)一步的固液分離，上層清水進(jìn)入到中間水池2，最后經(jīng)過超濾系統(tǒng)進(jìn)一步處理后最終出水達(dá)標(biāo)排放。廢水處理站中斜管沉淀池以及氣浮機(jī)產(chǎn)生的污泥進(jìn)入污泥池濃縮，然后經(jīng)壓濾機(jī)壓濾成泥餅外運(yùn)。