磷化廢水是指對金屬表面進(jìn)行處理過程中所產(chǎn)生的廢水。主要包含堿洗乳化廢水、漂洗廢水、酸洗廢液及磷化廢液等多種廢水。目前，磷化廢水處理主要根據(jù)不同處理對象和處理目的采用分步沉淀、氣浮、過濾、活性炭吸附和膜分離技術(shù)等組合工藝，而在諸多工藝中，由上海環(huán)鉆環(huán)保科技股份有限公司自主的“除油+（一級pH調(diào)節(jié)+混合反應(yīng)+綜合沉淀）+（二級pH調(diào)節(jié)+高效混合反應(yīng)+沉淀澄清）+氣浮+A2O+MBR”的新型組合工藝具有明顯優(yōu)勢。
一、水質(zhì)特點(diǎn)
磷化是指把金屬放入含錳、鐵、鋅的磷酸鹽溶液中進(jìn)行化學(xué)處理，是金屬表面生成一層難溶于水的磷酸鹽保護(hù)膜方法，所生成的磷酸鹽保護(hù)膜稱之為磷化膜。磷化等前處理對涂層的防銹能力和金屬的防護(hù)能力起著較重要的作用。
磷化處理應(yīng)用：鋼鐵表面磷化，有色金屬工件磷化。
磷化工藝：除油→水洗→除銹→水洗→表調(diào)→磷化→水洗→烘干→后處理。
磷化廢水則是指對金屬表面進(jìn)行處理過程中所產(chǎn)生的廢水。主要包含堿洗乳化廢水、漂洗廢水、酸洗廢液及磷化廢液等多種廢水。磷化廢水中含有大量的磷酸鹽、鋅離子、酸堿物質(zhì)及有機(jī)物；根據(jù)生產(chǎn)工藝不同，有時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。磷化液中的游離態(tài)磷、重金屬離子對自然環(huán)境具有較大的危害性，磷化后的工件清洗用水及廢棄的磷化液均需處理達(dá)標(biāo)后方可排放。
二、處理工藝現(xiàn)狀
目前，對此類廢水的處理主要根據(jù)不同處理對象和處理目的采用分步沉淀、氣浮、過濾、活性炭吸附和膜分離技術(shù)等組合工藝。
以化學(xué)法為主的磷化廢水的處理是在攪拌的狀態(tài)下投加氫氧化鈉中和廢水并使金屬離子生成氫氧化物沉淀，投加氯化鈣使磷酸根生成磷酸鈣、羥磷灰石沉淀。接著投加無機(jī)絮凝劑聚合氯化鋁（PAC）和有機(jī)絮凝劑聚丙烯酰胺（PAM）。PAC的作用為促使微小沉淀聚合，PAM作為有機(jī)高分子絮凝劑依靠其復(fù)雜的線性結(jié)構(gòu)和帶有一定電荷的基團(tuán)吸附微小的沉淀，聚合為大塊的團(tuán)狀沉淀，大大加速沉淀過程。處理完后的廢水進(jìn)入沉淀槽內(nèi)進(jìn)行沉淀，底部沉淀的污泥打至污泥槽進(jìn)行壓濾，上層清液溢流至與其它廢水混合后進(jìn)行下一步生化處理。
磷化廢水處理過程中發(fā)揮作用的為氫氧根離子和鈣離子，工藝中鈉離子及氯離子不參加反應(yīng)，物料有效利用率低，不符合綠色化學(xué)的原則，處理運(yùn)行成本偏高。兩種藥劑搭配使用的比例不容易控制，常導(dǎo)致出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)需進(jìn)行二次處理或者藥劑超量使用帶來浪費(fèi)，無形中增加了該處理工藝的管控難度。處理完成的磷化廢水再次與其它廢水進(jìn)行混合處理，增加了總體廢水的處理量，增加了運(yùn)行成本。
三、工藝優(yōu)化
對于周期性排放的槽液先中和，然后沉淀過濾。把槽液的pH值降到7.5～8.5，中和劑可選用Ca(OH)2，因為Ca2+在堿性條件下可使溶液中PO43-、重金屬離子等沉淀析出，以減少這些離子的濃度，進(jìn)一步降低后續(xù)處理單元的處理負(fù)荷。
為降低涂裝前處理廢水的處理難度及處理費(fèi)用，應(yīng)選用中性或弱堿性除油劑；抑制酸霧好、使用壽命長的除銹劑；長壽命的表面調(diào)整劑；既無亞硝酸鈉又無鎳的低鋅或中鋅磷化液；盡可能不采用磷化后鈍化工藝。
選擇合適的廢水治理方法。可根據(jù)廢水治理的具體要求，從治理設(shè)備、場地、廢水量、藥劑的廢水治理等多方面因素考慮。根據(jù)磷化污染物的含量特點(diǎn)，中和凝聚沉淀法可有效降低污染物含量，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。在本工藝中投入凝聚劑Al2(SO4)3能夠去除廢水中的PO43-，降低SS及COD值；沉淀后出水經(jīng)氣浮除渣除懸浮物后與廠區(qū)生活污水一起進(jìn)入生化工藝處理，末端設(shè)置MBR工藝，使廢水達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)。
綜上，優(yōu)化后的工藝如下：
除油+（一級pH調(diào)節(jié)+混合反應(yīng)+綜合沉淀）+（二級pH調(diào)節(jié)+高效混合反應(yīng)+沉淀澄清）+氣浮+A2O+MBR
四、注意事項
在一定的Al2(SO4)3劑量下，最大限度降低廢水中COD值的關(guān)鍵技術(shù)是準(zhǔn)確掌握調(diào)整廢水的pH值。若能適當(dāng)提高凝聚劑的酸度，則可進(jìn)一步減少藥劑的投加量，效果好且成本低。準(zhǔn)確控制廢水的pH值，廢水中Zn2+濃度可降低在0.1mg/L以下。因此，從物耗、排放水質(zhì)的特點(diǎn)上來綜合衡量，廢水中的pH值嚴(yán)格調(diào)節(jié)至8時為最佳控制條件。所以，投加Al2(SO4)3后，再用中和劑調(diào)節(jié)pH值為8時能夠有效降低廢水中雜質(zhì)以及SS、COD的含量，并在此pH值范圍內(nèi)有利于投加聚丙烯酰胺后絮凝沉淀的作用，達(dá)到凈化效果，使磷化廢水能在達(dá)標(biāo)排放。
如果混合水顯堿性，在加鋁鹽之前應(yīng)先降低pH以減少Al(OH)3沉淀。
在工藝選擇時，要考慮減少工藝環(huán)節(jié)，降低工程投資和運(yùn)行操作難度；在處理過程中應(yīng)避免不同污染因子間的相互干擾，降低處理效果。
處理出水盡量考慮回用，以減輕對水環(huán)境的污染負(fù)荷，節(jié)約水資源。
綜上所述，優(yōu)化后的“除油+（一級pH調(diào)節(jié)+混合反應(yīng)+綜合沉淀）+（二級pH調(diào)節(jié)+高效混合反應(yīng)+沉淀澄清）+氣浮+A2O+MBR”的新型組合工藝具有明顯優(yōu)勢。
據(jù)悉，該新型組合工藝由上海環(huán)鉆環(huán)保科技股份有限公司自主研發(fā)，有針對性地有效解決磷化廢水處理問題。
聚焦環(huán)鉆
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