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酸洗磷化、镀锌污水处理设备
作者: 发布日期:2018-04-13
酸洗磷化、镀锌污水处理设备

一、磷化废水电镀污水处理设备的主要特征

 

磷化废水中除含有大量的磷酸盐、锌离子、酸碱物质及有机物外,根据生产工艺不同,有时还含有一定量的镍离子、铜离子或铅离子等重金属和表面活性剂等污染物,成分复杂,处理难度较大。目前,对此类废水的处理主要以物化法为主,即根据不同处理对象和处理目的采用分布沉淀、气浮、过滤、活性炭吸附和膜分离技术等组合工艺。在工艺选择时,既要考虑减少工艺环节,降低工程投资和运行操作难度,又要考虑不同污染因子间的相互干扰,降低处理效果。酸洗磷化废水中的主要污染因子是磷酸盐和锌离子,其中磷酸盐也是该类废水处理的难点。

 

二、磷化废水的存在形式

 

磷酸盐排放量大,主要以磷酸二氢锌等无机盐类的形式存在,此外还有COD、石油类和悬浮物等污染物。当前磷化废水的在工程实践中的主流处理工艺为:化学沉淀/混凝气浮/砂滤/活性炭吸附,工艺复杂,投药量多,运行费用高。

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三、处理工艺

 

磷化处理是对金属材料及其制件表面进行的一种化学再加工工艺。经磷化电镀污水处理设备的金属材料及其制品表面形成浸入性磷酸盐膜层,该膜层与金属基体有良好的结合能力、耐磨性和对涂料的附着能力,因此,机械、钢铁等行业都采用磷化处理技术来制作机械零件的防护层。磷化处理工艺一般包括碱洗除油、热水漂洗、冷水漂洗、酸洗除锈、二次冷水漂洗及磷化等几个步骤。在其过程中,主要产生碱洗乳化废水、漂洗废水、酸洗废液及磷化废液等多种废水。

 

含磷废水处理目前应用较多的主要是化学沉淀法和生物法,生产处理多数用于处理有机磷废水,电解和化学抛光中产生的含磷废水主要以H2PO4-(pH=2~7)和HPO42-(pH=7~12)形式存在,可采用化学沉淀法处理。化学沉淀法的基本要求是:

 

1)加化学沉淀剂后,磷必须全部生成不溶性磷酸盐;

 

2)生成的磷酸盐沉淀经过滤能从废水中全部去除,使废水中的P≤lmg/L。

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四、工艺简介

 

1、 化学法除锌 

 

化学法除锌有硫化物法和碱法混凝沉淀等。该工艺采用碱法混凝沉淀除锌,因为Zn(OH)2溶度积常数Ksp=7.1×10-18,根据氢氧化物M(OH)n的沉淀-溶解平衡及水的离子积Kw=[H+][OH-],可以计算出使氢氧化物沉淀的pH值,即pH值=14-1/n×(log[Mn+]-logKsp)。投加NaOH调节pH值,控制混凝沉淀的最佳pH值为8.5~9.0,在此条件下,Zn2+与NaOH反应生成Zn(OH)2沉淀,而完全除去。 

 

2、石灰法化学沉淀除磷 

 

投加石灰乳澄清液,调整pH值在10~11,废水中的绝大部分磷酸盐得以沉淀除去,石灰乳在除磷的同时还起到了中和作用。

 

3、混凝气浮除磷、除油 

 

加人絮凝剂使废水中的残磷和其他污染物质发生混凝反应,产生的絮体与气浮法产生大量微细气泡础附在一起,利用气泡浮力将其带出水面。除磷的同时,还可以吸附去除油滴,气泡上浮速度快,运行安全可靠,是一种经济实用的除油技术。 

 

4、活性炭吸附除磷 

 

活性炭是水处理中最常用的吸附剂,具有良好的吸附性能和化学稳定性,不易破碎,气流阻力小,常用的有粉末状和粒状,该工艺利用活性炭巨大的比表面积,充分吸附废水中的微量残磷和其他污染成分。 

 

5、搅拌混匀装置 

 

一级、二级反应器都配有搅拌装置,采用皮带轮或减速器使槽中搅拌速度依次递减,以满足整个反应过程中不同阶段的搅拌混匀需要,使得反应更彻底,更利于后面的沉淀工序。工艺中的管道混合器使投加H2SO4时中和反应更易进行,可使出水pH值完全达标。 

 

6、重力或水压作用排泥 

 

系统中一级、二级反应器和气浮池中产生的污泥或浮渣都靠重力或水压作用定期排人污泥浓缩池浓缩,再经自然干化后外运填埋,浓缩池的上清液回流至调节池进行物化处理。 

 

7、反冲洗和脱附 

 

系统中硅砂过滤器和活性炭吸附器都需要定期进行反冲洗,以防堵塞,其产生的废水回流至调节池。另外,为使活性炭再生,采用高温加热再生法活化,利用水蒸气来对活性炭过滤器中的颗粒炭进行脱附以保证正常的吸附效果。

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