在機械加工、汽車制造、家電生產(chǎn)、五金加工等行業(yè)，金屬工件在噴漆、噴塑、電泳等涂裝前處理工序中，通常需要經(jīng)過酸洗、磷化、鈍化等表面處理工藝，提高金屬表面的防銹能力和涂層附著力。這些工藝過程會產(chǎn)生大量酸洗磷化廢水，廢水中含有酸、堿、磷酸鹽、重金屬離子、表面活性劑、油類等污染物，如果直接排放會對水環(huán)境造成嚴重污染，其中磷酸鹽會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，重金屬離子會在環(huán)境中累積危害生態(tài)和人體健康。酸洗磷化廢水處理設(shè)備根據(jù)這類工業(yè)廢水的水質(zhì)特點，采用針對性的組合處理工藝，去除水中各類污染物，使出水達到國家和地方排放標(biāo)準，是金屬表面處理企業(yè)的環(huán)保設(shè)施。 金屬表面處理的典型工藝包括除油、酸洗、表調(diào)、磷化、鈍化、水洗幾個步驟，每個工序都有廢水產(chǎn)生，而各個水洗工序的廢水是廢水的主要來源。除油工序使用堿性除油劑去除工件表面的油脂，產(chǎn)生的廢水呈堿性，含有油脂、表面活性劑和堿類物質(zhì)；酸洗工序通常使用鹽酸或者硫酸去除金屬表面的鐵銹和氧化皮，產(chǎn)生的廢水呈強酸性，含有鐵離子、殘留酸和少量重金屬；磷化工序使用含有磷酸鹽、鋅鹽、錳鹽的磷化液在金屬表面形成磷化膜，廢水中含有高濃度的磷酸鹽、鋅、鎳等重金屬離子；鈍化工序使用含鉻或者無鉻鈍化劑進行封閉處理，含鉻鈍化廢水中含有毒的六價鉻，需要單獨處理。
酸洗磷化廢水的水質(zhì)特點鮮明，首先是水質(zhì)水量波動大，因為表面處理生產(chǎn)通常是批次式生產(chǎn)，不同工序排水時間不固定，廢水pH值波動范圍很大，可以從強酸性到強堿性變化，污染物濃度在不同時段差異明顯。其次是污染物成分復(fù)雜，不僅含有酸、堿，還含有鋅、鐵、鎳等重金屬離子和高濃度磷酸鹽，以及石油類、表面活性劑、懸浮物等多種污染物，處理難度比普通生活污水大。
磷酸鹽是酸洗磷化廢水中需要重點處理的污染物，磷化液中磷濃度很高，水洗后廢水中總磷濃度通常有幾十到上百毫克每升，遠高于排放標(biāo)準要求，而磷是導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的關(guān)鍵控制指標(biāo)，必須經(jīng)過專門的除磷處理達標(biāo)后才能排放。重金屬離子也是這類廢水的特征污染物，鋅離子、鎳離子等第一類污染物要求在車間排口達標(biāo)，鎳離子是致癌物質(zhì)，排放要求非常嚴格，處理難度較大。
如果這類廢水不經(jīng)處理直接排入水體，低pH值的酸水會腐蝕管道和水工構(gòu)筑物，危害水生生物生存；重金屬離子進入環(huán)境后不能被微生物降解，會在水體和土壤中累積，通過食物鏈進入人體危害健康；大量磷元素進入水體會導(dǎo)致藻類爆發(fā)，水體富營養(yǎng)化發(fā)黑發(fā)臭，嚴重破壞水生態(tài)環(huán)境。因此，酸洗磷化廢水必須經(jīng)過針對性處理，各項污染物指標(biāo)達標(biāo)后才能排放。
酸洗磷化廢水處理通常遵循“分質(zhì)預(yù)處理+物化處理+生化處理+深度處理”的工藝路線，針對不同污染物的特性分階段去除，首先在源頭將高濃度的廢液和低濃度的清洗水分開收集，高濃度槽液定期排放，單獨預(yù)處理，避免高濃度廢水進入處理系統(tǒng)造成沖擊。
pH調(diào)整是酸洗磷化廢水處理的第一步，也是重金屬去除和化學(xué)除磷的基礎(chǔ)。廢水中的重金屬離子在一定pH值下會形成氫氧化物沉淀，例如鋅離子在pH8-9時會形成氫氧化鋅沉淀，鐵離子在堿性條件下形成氫氧化鐵沉淀。處理流程中首先在調(diào)節(jié)池均化水質(zhì)，然后泵入pH調(diào)整池，投加堿液將廢水pH調(diào)整到合適范圍，為后續(xù)重金屬沉淀創(chuàng)造條件。石灰乳不僅能夠調(diào)節(jié)pH，其中的鈣離子還能夠與磷酸根反應(yīng)生成磷酸鈣沉淀，輔助化學(xué)除磷，在磷化廢水處理中應(yīng)用廣泛。
化學(xué)沉淀是去除重金屬和磷酸鹽的核心環(huán)節(jié)。在合適pH條件下，大部分重金屬離子會形成氫氧化物沉淀，但僅靠氫氧化物沉淀無法將磷酸鹽和鎳等重金屬處理到達標(biāo)要求，通常還需要投加專用的化學(xué)藥劑。投加石灰、聚合氯化鋁（PAC）、聚丙烯酰胺（PAM）等混凝絮凝劑，能夠讓水中的磷酸根與鈣離子、鋁離子反應(yīng)生成難溶的磷酸鹽沉淀，同時通過混凝作用將水中的細小懸浮物、重金屬氫氧化物沉淀、油類物質(zhì)凝聚成較大的礬花，在沉淀池中沉淀下來。對于含有鎳離子的廢水，還需要投加重金屬捕集劑，與鎳離子形成穩(wěn)定的螯合物沉淀，確保鎳離子穩(wěn)定達標(biāo)，因為鎳的氫氧化物沉淀不全，單純pH調(diào)整無法將鎳處理到排放標(biāo)準要求。
含鉻廢水必須單獨預(yù)處理，在酸性條件下投加還原劑，如亞硫酸氫鈉等，將劇毒的六價鉻還原為毒性較低的三價鉻，然后再調(diào)整pH值，讓三價鉻形成氫氧化鉻沉淀去除。六價鉻必須單獨還原處理后才能與其他廢水混合處理，否則在堿性條件下六價鉻無法沉淀去除，會導(dǎo)致總鉻超標(biāo)。
經(jīng)過化學(xué)沉淀處理的廢水，大部分懸浮物、重金屬和磷酸鹽已經(jīng)被去除，此時廢水中還殘留有溶解態(tài)的有機物、少量磷酸鹽和懸浮物，需要進一步處理。根據(jù)排放標(biāo)準要求，如果是排入市政管網(wǎng)進入污水處理廠進一步處理，經(jīng)過物化沉淀處理后的廢水通常已經(jīng)能夠滿足納管要求；如果要求直接排放或者達到更高的回用水標(biāo)準，則需要增加生化處理單元，通過生物處理進一步降解廢水中的有機物和少量殘留磷。生化處理通常采用接觸氧化法或者A/O工藝，利用微生物分解表面活性劑等有機物，生物除磷菌還能夠進一步去除水中殘留的磷。
深度處理是保障出水穩(wěn)定達標(biāo)的最后環(huán)節(jié)，生化處理后的廢水經(jīng)過二次沉淀池沉淀后，再通過多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器或者超濾裝置進行過濾，去除水中殘留的細小懸浮物、膠體和少量有機物，進一步提升水質(zhì)。對于總磷排放要求嚴格的區(qū)域，可以在過濾前增加化學(xué)除磷加藥點，通過二次除磷確保總磷穩(wěn)定達標(biāo)。如果需要廢水回用，可以增加反滲透等深度處理裝置，處理后的純水回用到水洗工序，實現(xiàn)水資源循環(huán)利用，節(jié)約用水成本。
污泥處理是酸洗磷化廢水處理中不可忽視的環(huán)節(jié)，化學(xué)沉淀過程會產(chǎn)生大量化學(xué)污泥，這些污泥中含有重金屬等污染物，屬于危險廢物，需要單獨收集，經(jīng)過板框壓濾機脫水減容后，交由有危廢處理資質(zhì)的單位合規(guī)處置，嚴禁隨意傾倒造成二次污染。
一體化酸洗磷化廢水處理設(shè)備通常將pH調(diào)整池、還原池、混凝池、絮凝池、沉淀池、過濾池等工藝單元集成在鋼結(jié)構(gòu)箱體中，工廠預(yù)制生產(chǎn)，現(xiàn)場只需要連接進出水管和加藥系統(tǒng)即可投入使用，相比傳統(tǒng)混凝土池體建設(shè)周期短，安裝方便，占地面積小，非常適合中小型金屬加工企業(yè)使用。
加藥系統(tǒng)是處理設(shè)備的重要組成部分，設(shè)備配套多個加藥桶和計量泵，分別投加酸、堿、混凝劑、絮凝劑、還原劑、重金屬捕集劑等藥劑，計量泵能夠精確控制藥劑投加量，根據(jù)進水水質(zhì)和pH值自動調(diào)整加藥量，保證處理效果穩(wěn)定。pH計、ORP計等在線儀表實時監(jiān)測廢水pH和氧化還原電位，自動控制藥劑投加，實現(xiàn)全自動化運行，不需要操作人員時刻值守。
斜管沉淀池是常用的固液分離單元，在沉淀池中加裝斜管填料，增加沉淀面積，提升沉淀效率，泥水分離效果好，出水清澈，相比普通平流式沉淀池體積更小，沉淀效率更高。沉淀池底部設(shè)置污泥斗，沉淀下來的污泥定期通過污泥泵排入污泥濃縮池，經(jīng)過板框壓濾機脫水成泥餅外運。
過濾單元通常采用石英砂過濾器或者多介質(zhì)過濾器，通過濾料截留水中殘留的細小懸浮物，當(dāng)濾料截留污染物過多阻力增大時，自動進行反沖洗，將濾料截留的污染物沖洗排出，恢復(fù)過濾能力。過濾器出水清澈透明，懸浮物指標(biāo)能夠穩(wěn)定達標(biāo)。
電控系統(tǒng)是設(shè)備的控制大腦，集成了pH控制、ORP控制、液位控制、水泵風(fēng)機自動控制、故障報警等功能，設(shè)備運行狀態(tài)實時顯示，出現(xiàn)異常情況自動報警提示，操作人員可以通過控制面板直觀了解設(shè)備運行情況，操作簡單方便。整套設(shè)備采用全自動化設(shè)計，日常運行不需要復(fù)雜操作，只需要定期補充藥劑、巡查設(shè)備運行狀態(tài)即可，降低了企業(yè)運行管理難度。
酸洗磷化廢水處理設(shè)備安裝前，需要對企業(yè)排水水質(zhì)水量進行詳細調(diào)研，準確了解各工序排水特點、主要污染物濃度、排放規(guī)律，確保設(shè)備工藝設(shè)計和處理規(guī)模與實際水質(zhì)匹配。首先要做好廢水分流，含鉻廢水、含鎳廢水、高濃度廢酸廢堿液需要單獨收集預(yù)處理，不能直接與綜合廢水混合，否則會增加處理難度和藥劑成本。高濃度的槽液不要直接倒入廢水處理系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)單獨收集作為危廢處置，或者分次少量投加處理，避免高濃度廢水沖擊導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。
設(shè)備安裝基礎(chǔ)要平整夯實，設(shè)備放置位置要方便藥劑補充、污泥清理和日常維護。設(shè)備就位后連接好進出水管路、加藥管路、電路和控制系統(tǒng)，接通電源后進行單機調(diào)試，檢查水泵、風(fēng)機、計量泵、攪拌器運轉(zhuǎn)方向是否正確，在線儀表校準是否準確。單機調(diào)試正常后進行清水聯(lián)動調(diào)試，檢查各管路是否滲漏，閥門開關(guān)是否正常，自動控制系統(tǒng)邏輯是否正確。
清水調(diào)試完成后開始進水調(diào)試，初期小流量進水，逐步提升負荷，按照工藝要求依次投加藥劑，觀察各反應(yīng)池絮凝情況和沉淀池沉淀效果，根據(jù)在線儀表數(shù)據(jù)和實際出水水質(zhì)調(diào)整各藥劑投加量，直到形成穩(wěn)定的礬花，出水各項指標(biāo)穩(wěn)定達標(biāo)。調(diào)試階段需要增加水質(zhì)檢測頻次，根據(jù)檢測結(jié)果不斷優(yōu)化pH控制范圍和藥劑投加量，找到運行參數(shù)，避免藥劑投加不足導(dǎo)致不達標(biāo)，也避免過量投加浪費藥劑增加運行成本。
日常運行管理中，每天定時巡查設(shè)備運行狀態(tài)，檢查各加藥桶藥劑余量，及時補充藥劑，不要出現(xiàn)藥劑用完未及時添加導(dǎo)致處理失效的情況。定期校準pH計、ORP計等在線儀表，保證儀表檢測準確，如果儀表檢測不準，自動加藥系統(tǒng)就無法正確投加藥劑，直接影響處理效果。定期檢查斜管沉淀池沉淀效果，如果發(fā)現(xiàn)出水?dāng)y帶礬花，可能是排泥不及時污泥上浮，或者絮凝效果不好，需要及時排泥并調(diào)整藥劑投加量。
過濾器按照設(shè)定的周期進行反沖洗，防止濾料板結(jié)影響過濾效果；板框壓濾機定期運行脫泥，污泥濃縮池污泥達到一定液位時及時壓濾脫水，避免污泥積累過多影響沉淀池運行。壓濾產(chǎn)生的泥餅要妥善存放在防雨防滲的危廢暫存間，做好臺賬記錄，及時轉(zhuǎn)移給有資質(zhì)單位處置，嚴格遵守危廢轉(zhuǎn)移聯(lián)單制度，嚴禁私自處置危廢污泥。
定期人工檢測出水水質(zhì)，除了在線監(jiān)測的pH指標(biāo)，還要定期檢測總磷、總鋅、總鎳、COD、懸浮物等指標(biāo)，判斷處理效果是否穩(wěn)定，如果發(fā)現(xiàn)指標(biāo)有上升趨勢，及時查找原因調(diào)整運行參數(shù)。設(shè)備長期停運時，要將各池體廢水排空，清洗管路和加藥泵，防止藥劑結(jié)晶堵塞管路和泵體。
酸洗磷化廢水處理是金屬表面處理企業(yè)環(huán)保合規(guī)的必要環(huán)節(jié)，選擇工藝成熟、質(zhì)量可靠的處理設(shè)備，做好日常運行管理，保證廢水穩(wěn)定達標(biāo)排放，不僅能夠滿足環(huán)保要求，避免環(huán)境違法風(fēng)險，處理后回用還能夠節(jié)約水資源，降低企業(yè)用水成本，實現(xiàn)環(huán)境效益和經(jīng)濟效益的統(tǒng)一。隨著環(huán)保要求的不斷提升，酸洗磷化廢水處理技術(shù)也在不斷進步，朝著更加高效節(jié)能、藥劑消耗更低、污泥產(chǎn)量更少的方向發(fā)展，幫助企業(yè)實現(xiàn)綠色可持續(xù)生產(chǎn)。
滬ICP備18034954號-1 管理登陸 技術(shù)支持：環(huán)保在線 GoogleSitemap