酸洗磷化废水处理技术工程应用及评价

林安辉 荀永生 史志强

摘 要：本文首先对酸洗磷化废水处理技术现状进行了描述，分析了废水的来源以及特点，并举例说明了废水处理工艺和设计，以及相关评价。

关键词：酸洗磷化；废水处理；实际应用；评价

中图分类号：X703 文献标识码：A

一、酸洗磷化废水处理工艺的研究现状分析

（一）通过加入强碱对酸洗磷化的废水进行中和处理

向酸洗磷化的廢水中加入一定量的强碱溶液进行中和处理，是一种传统的，也较为常见的处理方式。虽然，这种方式可以在某种程度上减低废水的危害性，但是，却不能完全的将废水中的有害物种除去，尤其是废水中存在的磷离子。而且，在使用强碱处理废水时，很难满足环保的要求。同时，在加入强碱的剂量方面也存在很多弊端，没有一个确定的标准。在经过强碱处理后的废水，由于其中含有氢氧离子的混合物，还需要对废水进行下一步的处理。因此，该种处理方式工序较为繁琐。

（二）利用石灰对废水进行处理

考虑到强碱处理废水带来的弊端。人们逐渐发现用石灰对废水进行处理，不仅仅可以减低废水的酸性，同时，还可以使废水中的钙离子发生沉淀，除此之外，用石灰对废水处理还可以有效的控制废水中的磷离子浓度。相对于强碱处理，使用石灰处理可以降低其他重金属的离子浓度。而且处理方式相对简单，经济性较强，对环境的危害性较小。

然而，除了上述的两种方式外，人们现在也努力的改进酸洗磷化技术，加强对酸洗磷化废水的重新回收和利用，以及采用生物手段来处理废水，进而来减少废水对环境造成的污染。

二、酸洗磷化废水的来源和特点分析

（一）酸洗磷化废水的来源

当前，在我国所使用的酸洗磷化工序多是使用的是多槽或是多工位步进式全自动一体化生产线，整个的操作流程都是由电脑控制的。在这个过程中，在每一个流程中都会产生不同的废水，其废水的成分也是不同的。通常，可以将废水分为以下四种：

（1）磷化废水；磷化废水的水质成分相对简单，主要是根据使用的磷化剂情况。但是，一般来讲，磷化废水中常含有大量的酸性物质以及锌离子等重金属。一般可以利用碱性条件下的混凝沉淀处理后就可以达标排放。

（2）倒槽废液；倒槽废液主要是指在酸洗磷化过程中定期冲洗下来的各种废液（包括废脱脂液等）。虽然各类倒槽废液的量并不是很多，但是废液的污染物浓度很高，不容易进行一般的废水处理。通常都是由专业的废水处理公司进行定期回收和处理。

（3）酸洗综合废水；该类废水主要是来自酸蚀、中和、氧化等。该类废水的处理工艺相对复杂。

（4）脱脂废水；脱脂废水主要来自使用脱脂剂后产生的废水，而常用的脱脂剂主要有两种：一是碱性皂化除油剂；二是乳化除油剂。一般，脱脂剂产生的废水都是呈现碱性。用一般的混凝沉淀无法处理而达到排放的标准。

（二）废水的特点分析

首先，可再生难度大，处理难度大；仅是单纯的酸洗磷化废水的可再生系数一般在0.1以下，很难将其在重复利用。而且，使用传统的处理方式，处理效果不理想，处理难度很大。其次，废水的水质和废水产生量不稳定，废水的排放也无规律可言；根据酸洗磷化的废水排放流程，仅有部分废水是从排水槽中连续被排出的，而其他的各个工序所产生的废水多是间歇性被排出的。而且，在这个过程中，不同阶段所产生的水的含量以及水质也是不同的。这也给废水的处理带来了不小的困难。再次，排出的废水成分复杂，废水中含有的污染物浓度相对较高；废水中除了含有大量的酸碱离子外，还含有大量的重金属。这些物质的存在势必会给废水的处理带来极大的困难，废水中含有的一些物质是很难被完全除去，因此，给环境带来了极大的危害。

三、废水处理技术以及相关评价

（一）废水处理技术工艺流程

首先，碱法混凝沉淀除去废水中的锌离子；由于锌离子具有两性金属的性质。因此，在处理的过程中，主要是通过控制系统的pH来保证锌离子能够以氢氧化锌的形式形成沉淀。可以根据氢氧化锌的浓度积来确定不同pH条件下废水中所含有的锌离子浓度，进而依据此来确定最佳沉淀用的pH值。其次，除去废液中的磷；通常废液中的磷，以PO43 -的形式存在，而且在有钙离子存在的情况下，可以和钙离子结合，形成磷酸钙而产生沉淀。再次，其他沉淀物的除去；主要是通过砂滤的方式去除其余的沉淀物。这些沉淀物主要是在上述沉淀去离子过程中未能分离出来的磷酸钙等。通过砂滤的方式去除这些沉淀，可以提高后续的吸附工艺的处理效率。最后，使用活性炭来除去磷；为了能够保证最终的废液处理效果，通常会在处理工艺的最后设置活性炭吸附装置，通过使用活性炭，利用其巨大的比表面积来充分吸收废水中的残留物质，进而保证废水可以达标排放。

（二）碱法混凝沉淀除去锌离子的实例效果评估和分析

碱法混凝沉淀除锌系统。在经过安装调试后，确定了最终的混凝反应沉淀最佳控制条件：首先是要加入碱，充分搅拌10min，当池中的废水pH值稳定在8.5～9.0时，系统中会出现大量的结构看起来十分紧密的颗粒状矾花；随后加入PAC200mg/L，在不间断搅拌10分钟，这时，会发现系统中矾花体积会显著的增加，并由原来的颗粒状变为片状；再投入PAM100MG/L，继续搅拌10分钟，会发现颗粒沉淀变为规则的球形，而且很均匀，肉眼可见的游离状微粒消失；关系搅拌系统。最后进行固体和液体的分离。

对该系统的沉淀效果和分离效果进行分析，结果表明，最佳沉淀时间为半个小时。而且，在此条件下，该系统如果不间断运行5天，对锌离子的平均除去率高达90%以上。由此可见，该系统的沉淀除锌效率还是很好的，满足实际生产需要。

参考文献

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[2]徐国庆，吴贵明，满春生.工业含磷废水处理的研究与应用[J].工业水处理，2003（12）.