铝合金型材废水处理 8页

铝合金型材废水处理酸碱废水具有较强的腐蚀性，需经适当治理方可外排。治理酸碱废水一般原则中：（1）高浓度酸碱废水，应优先考虑回收利用，根据水质、水量和不同工艺要求，尽量重复使用，如重复使用有困难或浓度偏低，水量较大，可采用浓缩的方法回收酸碱。（2）低浓度的酸碱废水如酸洗槽的清洗水，碱洗槽的漂洗水，应进行中和处理。根据国家GB8978-1996《水污染物排放限值》的排放要求为COD，一级≤100mg/L,二级≤150mg/L，悬浮物≤70mg/L、氟离子≤10mg/L、PH6-9。1、废水处理技术分类：现代废水处理主要分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类1.1、物理处理法：通过物理作用分离、回收废水中不溶解的呈悬浮状态的污染物（包括油膜和油珠）废水处理法。通常采用沉淀、过滤、离心分离、气浮、蒸发结晶，反渗透等方法。将废水中悬浮物、胶体物和油类等污染物分离出来，从而使废水得到初步净化。1.2、化学处理法通过化学反应和传质作用来分离，对除废水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转化为无害物质的废水处理法。通常采用方法有：中和、混凝、氧化还原、萃取、汽提、吹脱、吸附、离子交换以及电渗透等方法。1.3、生物处理法通过微生物的代谢作用，使废水溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机物、有毒物等污染物质，转化为稳定，无害的物质的废水处理方法。生物处理法又分为需氧处理法，又名生物还原处理法，主要用于处理高浓度有机废水和污泥，使用处理设备，主要为消化池。处理污泥的目的是：（1）减少污泥含水率，为处理、利用和运输污泥创造条件。（2）消除污染环境的有害物质（3）回收能源和资源，达到变害为利。污泥处理方法包括污泥浓缩、污泥消化、污泥脱水、污泥干燥等方法。污泥浓缩的目的是使污泥初步脱水、缩小污泥体积为后续处理提供条件。污泥脱水的目的是进一步脱水，使污泥中含水率降至80%以下。其方法有机械脱水和自然脱水两种。机械脱水法又分为真空吸滤法、压滤法和离心法。2、废水处理的设备：2.1沉降装置：2.1.1、n长方形沉降槽为了提高沉降效果，在流入口要设整流壁，在流出口设越流堰，使整个流出口均匀流出。2.1.2、间歇式沉降装置排水不多时，或者间歇在激烈变化时，采用间歇式固液分离装置2.1.3、斜板沉降槽在理想状态下，连续分离槽的性能只受分离面积的影响。而与深夜无关。2.1.4、气浮固液分离装置金属氢氧化物单靠自然沉淀，速度较慢，处理过程不能快速与水分离。2.2、凝聚装置：凝聚装置应使用固体粒子的表面电荷为絮凝剂所中和、相互碰撞、使微小的凝聚体成长为大凝聚体的成长时间一般为10-40分钟凝聚装置有水流搅拌式和机械搅拌式，目前应用较多的是机械搅拌式。2.3、泥浆脱水设备：有真空吸滤法、压滤法和离心法三种。2.3.1、压滤法常用设备为板框压滤机，它是由相间排列的滤板、滤框所组成，板框间设置滤布，并用压紧装置压缩。带泥浆的废液用泥浆泵送入，经板框上部相同部位小孔连成的通道进入压滤机的框内、通过滤布使固液分离。2.3.2、离心脱水法脱水机的结构（1）转筒转速：转速是由变频器庙宇的频率决定的，可在允许的范围内通过电位计调整转速。（2）转速差：转速差中指转筒与螺旋输送机的转速之。由于磁极的运动又形成涡流电流，抵制扭矩转动，达到制动效果越强，转速差越大。（3）进泥量在进泥泵（偏差螺杆泵）运行时，通过改变泵的频率调节进泥巴量。（4）脱水机的运行脱水机的脱水效果主要取决于转筒转速、转速差、调整环、进泥巴速度、输送力矩。其中，转筒转速是预调好的，取转速允许的最大值，调整环在调试时已经确认其最佳堰板半径，因而其值是相对固定的由于水处理系统产泥量大，需处理的泥量多，因而进泥速度设在最大值。在启动前，加药泵的频率开关置于中间值位置，启动后将设定力矩值逐渐增大（1.3-1.6N）随着泥药混合液进入转筒，脱水机的负荷逐渐增大至设定力矩附近。（1）若出泥效果好，则保证出泥效果的下，适当降低加药频率，以减少用药量，降低生产成本。（2）若出泥效果差，则提高加药频率，增大用药量，提n高泥饼含固率。如果增大加药时，处理效果仍不佳，则可采取减少进泥时的方法，以提高出泥质量。（3）若实际力矩超过设定力矩，则提高进料泵的加料频率，增大加药量，系统会根据情况在运转过程中自动清除过载，若实际力矩限定值，系统会自动停止进料，打开进水阀门进行冲洗，清除内部的固体物料。（4）过载发生原因是物料通过量大，或进料浓度过高，或固体的性质的影响或转速差过低，或在固体排放时受到堵塞。过载停机后重新启动前应检查；机壳是否留有固体、排料口是否打开，转筒是否易于手动转动、保护装置是否设置。3废水处理的药剂：3.1、中和剂：废水处理通常用的方法有：酸碱水相互中和，在达不到中和条件时，采用中和剂量。3.2、絮凝剂：以中和沉淀法处理后的氢氧化物沉淀，由于具有正或负的电荷，所以不产生正、负电荷的吸收力，从而保持着胶电状态，而妨碍相互间的接触。因此即使静态置也不会凝聚，同时金属氢氧化物由于含水分多，比重小，所以金属氢氧化物的沉淀速度一般都较缓慢，实际上在进行沉淀处理时，为了加速沉淀往往需投加絮凝剂。絮凝剂的作用是中和沉淀物的表面电荷，金属氢氧化物一般是阳离子，所以用阴离子型絮凝剂是有效的。废水处理工艺中，使用的絮凝剂种类很多，可归纳为两类。一类为无机盐类絮凝剂，应用最广的是铝盐，其中有硫酸铝、硫酸钾铝和铝酸钠等：其次是铁盐如三氯化铁、硫酸亚铁和硫酸铁等。另一类为高分子絮凝剂，又可分无机和有机两类。无机类中聚合氯化铝目前使用比较广泛：有机类中聚丙酰胺使用普遍。当使用絮凝剂不能取得良好效果时，须投加助凝剂。助凝剂种类很多，大体也可分为两类：一类用于调节和改善混凝条件的药剂，如石灰石、苏打等；另一类用于改善絮凝体结构的高分子助凝剂，有聚丙烯酰胺、活化硅酸、骨胶、海藻酸钠。等到。高分子絮凝剂与无机絮凝剂相比，具有明显的优势。高分子絮凝剂形成的絮凝体粗大，易于沉淀、上浮、过滤、因此处理效率高，使用尝试在0.2-10mg/l范围内，用量低，受废水PH值的影响较小，比较稳定，污泥易于处理。4、氧化车间废水成分：铝氧化和着色属化工过程，它涉及到使用各种化工原料，而排放的废液中含大量的化学物质，这些物质来源于常温n脱脂、碱蚀、出光、阳极氧化、着色和封孔等工序，在每道工序之后，都要经过充分的冲洗，将附着在铝件上的药液洗净，这些洗涤水中有些是碱性的，有些是酸性的。由于阳极氧化工生产工艺和使用的药剂种类不同，排出的废液和废水量和性质也各不相同，概括起来在二种废水废液，一种是浓度稀、量大、连续排放的洗涤废水；另一种是老化后的处理液。4、氧化车间废水处理5.1、中和沉淀处理：水洗槽排出的含量碱、含酸和微量铝离子的废水先在车间内混合，排至处理站中和池，先测定PH值，如符合要求，即流入多级沉淀池，如不符合要求即用酸碱调整。如果偏酸，用氢氧化钠作中和处理，离子在PH中性环境下形成氢氧化铝沉淀。中和后的悬浮废液再高分子凝聚沉降、分离、上部的澄清的水如达到环保排放要求，可直接排放或利用。剩下来的淤泥再经脱水处理后运出。（1）注满溶液A、废水储槽注满废液；B、将废液注入中和槽；C、将水注入絮凝槽、浓缩机和放流槽的溢流口；D、将絮凝剂用水溶解并搅拌，搅拌不要超过5小时。E、将水注入中和碱液槽的二分之一，再注入同量25%碱液后，进行搅拌。F、中和酸槽内注入废酸液。（2）中和处理：废液中含有较多的硫酸，需要用NaOH来中和。NaOH+2Na3AlO3+Al(40H)3+2H20+H2SO4+Al2(SO4)3—4Na2SO4+4Al(4OH)3+nH2O(3)絮凝沉淀：将中和的废液注入凝集槽，边搅拌加入絮凝剂。絮凝剂的加入使悬浮的AL（40H）3呈絮凝剂状，而后再注入沉淀槽，边搅拌边沉淀，从而使沉淀物与水分离，清水从沉淀槽槽边溢至排放槽内，再排至室外。（3）分离：将沉淀槽中的泥浆用泵吸出，送至压滤机或脱水机进行脱水处理，脱水后的泥渣含水率高达85-90%，AI2O363.94Fe2O30.074Na2O(Na2SO4)0.82(1.88)CaO0.004MgO0.002SiO20.365烧碱34.795.2、含氟废水的处理：5.2.1、废水处理工艺方法：n（1）酸性污水排放到中和池，用NaOH调节PH3-4，再用CaO调整至PH为7-8。CaO+H2O—Ca(OH)2Ca(OH+F-=CaF2+H2O（2）抽至高位沉淀池，加入聚丙烯酰胺稀释液（含20-30mg/l丙烯酰胺）（3）吸沉淀池底部沉淀物经压滤机进行渣水分离、渣装袋水再流入中和池。5.2.1、工艺规程举例：（1）统一集中含氟废水流入专用中和池处理，测验车间排出的含氟废水氟掂量大小，用数据计算下工序操作。（2）用自来水预先发好石灰，按规范含氟废水加石灰（5-2）kg/m3，石灰发好后启动石灰搅拌机，含氟废水经石灰搅拌池搅拌流入中和池，并开气泵或调整气阀，开所搅拌。（3）储存槽要准备有宣的盐酸液以及定量的废碱液。（4）预先将聚丙烯酰胺加入搅拌槽稀释，搅拌到使用。（5）中和池基本满水时，要将搅拌好的碱式氧化铝加入集水池，同时加入盐酸调为PH值7-8.5，关气静置搅拌。（6）调整PH值静置10分钟后开始泵上高位沉淀池凝聚分离，同时泵入聚丙稀酰胺稀释液或直接将污水泵入压滤机压渣处理。（7）沉淀池凝聚物增加，要及时排渣到储备渣池，严防沉淀物污水逆流口排放，严格控制水质达标排放。（8）启动压滤机压渣，压渣水发现有混浊水流出时需及时处理或更换滤布，清的压渣水可直接排放，压渣的混浊水必须回流中和池处理，不合格水不能排放外流。5.1、染色废水处理：有机染料分子中一般都存在发色基团，例如偶氮基---N=N----、羰基C=O、醌式结构等，加入次氯化钠（NaClO）能将分子结构中的不饱和键断开，使染料分子氧化分解，生成分子量较小的有机酸、醛类等物质，从而失去颜色。脱色时，先将废水用冰醋酸调节PH值为1.5-2.0，1L废水加入次氯化钠（2-8）ml，搅拌）（1.5-2）分钟，褪色率可以达到95%以上。n粉状的或者用于净化水的粒状活性炭最宜用于褪色，既可以将活性炭回到溶液中褪色，然后再过滤分离出来，也可以让有色溶液慢慢地渗过活性炭层。也可以用铝盐或铁盐絮凝剂沉淀。4、涂装车间废水废水处理：涂装废水主要来自涂装前处理产生的脱脂、铬化废水以及喷漆室循环用水所定期排放的废水。一般要将废水根据污水种类分别进行治理。对于含酸碱废水进行中和、沉淀过滤、排放；对含6价铬的废水，使用电解法或化学还原法处理，对喷漆室废水，无论是水性漆还是溶剂型漆的废水，都添加絮凝剂进行处理，漆渣被自动排出，处理过的废水，继续循环使用，漆渣可烧掉或其他废料一起处理。6.1、预处理废水的凝聚沉淀处理：对于含六价铬的预处理废液，需加入焦亚硫酸钠（Na2S2O5）使六价铬转化为三价铬凝聚沉淀，废水处理前后水质见下列表前处理废水—还原(Cr6+--Cr3+)—吸附（吸附有机物、除去BOD、COD）--凝聚—沉淀--（1）澄清水中和（加酸碱中和剂）--过滤（除残留固份）--活性炭吸附--储槽---排放或（2）沉淀物压滤（脱水）--淤泥项目废水的水质处理后的水质项目废水的水质处理后的水质PH4.5中性n-H/10-6300＜1悬浮物/10-6500＜5含铬量/10-660＜0.1COD/10-6300＜5Cr+6/10-650检不出BOD/10-650＜5F-/10-6100＜106.1.1、废水处理工艺（1）除油分以上浮法除去脱脂水中的油分。（2）还原将废水中所含毒性大的六价格离子还原为三价铬离子，借PH值指示调节计和氧化还原电位计按下列反应式自动注入药品，4H2CrO4+6NaHSO3+H2SO4----2Cr2(SO4)3+3Na2SO4+10H2O(3)为除去废水中有机物（活性剂、残留的油等）使用特殊的吸附剂。（4）凝集为沉淀还原工序产生Cr3+的Cr2(SO4)3,用PH指示调整计自动注入Ca(OH)2，同时为使悬浊物粗粒化，需要添加无机絮凝剂Al2(SO4)3，这样可使废水中存在的铝、氟、磷酸等同时沉淀。铬：2Cr2(SO4)3+6Ca(OH)2---4Cr)OH)3+CaSO4磷酸：PO43-+3Ca2+---Ca3(PO4)2氟：2F-+Ca2+---CaF2铝：Al3++30H---Al(OH)3n（5）沉淀槽和沉渣处理，上述工序中反应沉淀在底部，将上部澄清水流出，沉淀物浓缩后用脱水机进行处理。（6）中和将上述由沉淀槽上部流出的澄清水，用PH值调整计自动训和剂，中和达到排放标准值为PH6.5-7.5（7）迅速过滤为除去由沉淀槽流出微量污物（以悬浮物为主），通过过滤材料迅速进行过滤（8）活性炭吸附经上述过滤后水通常可以排放，但尚有微量的有机物，再通过粒状的活性炭塔，可达到微量的程度。（9）PH值监视和排放槽应监视处理水排放口的PH值，在万一发生异常情况，不能向厂外排放时，在排放处应设置预备槽2）工艺堆积举例：（1）将废水抽到处理池中，按每吨废水加硫酸（100-150）ml，调整PH1.8-2.5，并用压缩空气搅拌。（2）取样分析6价铬浓度（3）根据浓度和废水量，投加硫酸亚铁，并用压缩空气搅拌15min（4）静置反应2小时，取样分析6价铬浓度（5）6价铬合格后，加烧碱或碱性废水，PH为6-8，并用压缩空气搅拌15min。（6）加凝聚剂—聚丙稀酰胺。（7）抽到沉淀池，废水溢流排放，废渣定期清理（8）废渣压渣或晾干装袋。6.2、喷漆室废水：喷漆室用水在清除浮潭后可循环使用，废水形成有以下两种方法1）是循环水的一部分被排出成为废水，并补充足量的新鲜水；（2）则是水经过一定时期循环使用后全部更新。两种方法的程度虽有差异，但废水处理皆是除去浮渣，然后以铝盐或专用合成絮凝剂进行凝聚，靠沉淀或上浮处理除去所含涂料与树脂的大部分和一部分表面活性剂。在处理后的水平若残存着微量树脂与溶剂，化学耗氧量与生化需氧量仍显示高值，应再经活性污泥处理、臭氧处理和微生物处理。7、回收处理：7.1、碱回收：回收的目的在于把碱液中的NaAlO2n,导入晶析槽中加热，加水使其分解。酸回收—扩散透析法和树脂交换法：亮晶晶NaAlO2+H2O—NaOH+Al(4OH).Al2O3.nH2O—2Al(4OH)3为了提高回收效果，获得结晶性氢氧化侣颗粒，对添加剂的氢氧化铝晶种有两点要求：（1）化学特性：2Al4OH）3、即Al203.3H2O在95%以上，其中MgSi含量要求在0.1%以下，（2）物理特性：含水率要求在（5-20）%范围内颗粒直径：10um。把晶析槽中生成的结晶性氢氧化铝溶液送至脱水机或真空过滤脱水机中进行脱水处理，于是便得到了含水率15%的结晶氢氧化铝颗粒。由于纯度高，可用作凝结剂。晶析槽中的碱液送回碱洗槽中继续使用，经分离机脱水后的水溶液再送至滤液槽将悬浮物过滤掉，溶液返回品析槽。7.2、酸回收—扩散透析法和树脂交换法：因此，电解液在使用过程中，铝离子不断地增加，达到一定浓度后就不能再继续使用，如不进行处理而废弃，将造成浪费，因为溶液中除了2Al+3H2SO4-*---Al2(SO4)3+3H2酸回收方法目前应用最广的有：扩散透析法和树脂交换法。扩散透析法的原理就是利用扩散的特性、将铝离子（Al3+）和硫酸（SO42-）离子分开，而达到最终将Al2（SO4）3和游离子的H2SO4分开并回收硫酸，其回收率可达(70-75)%，扩散透析膜每年用量是约300张，耐用离子交换树脂时，每年用量是约78L。