金属表面处理车间的废水处理工艺方法研究

文_逯英 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司

各类金属在长期放置后表面会形成氧化皮，在进行加工处理时需要将氧化皮去除，或者在金属加工过程中为了使金属表面达到一定的特殊效果会对金属进行酸洗、硫化、电镀等，在生产过程中会产生大量的含有各种重金属和含有酸、碱等有害物质的废水。随着国家对环保关注度的不断加强，该类废水必须经过净化处理后才能满足排放需求，目前多数工厂对金属表面处理废水均采用化学净化处理的方案，处理方式单一，在实际使用过程中不仅净化处理周期长，成本高而且还容易造成水体的二次污染，因此无法满足更高的水质净化处理需求。

1 废水处理工艺流程

根据对金属表面处理后的废水内各类污染物的分析，主要包括了各类重金属离子、各类酸、碱、盐类物质，由于各类化学物质多，单纯依靠一种净化处理工艺方案难以达到净化目的，而且采用各类化学试剂也导致了废水的净化成本居高不下，给企业的生产经营造成了较大的影响，因此本文所提出的混合废水处理工艺流程在现有的化学净化处理的基础上增加了沉淀处理和生物处理，通过综合净化处理达到深度净化处理的目的，该新的废水处理工艺流程如图1所示。

图1

由图1可知，该工艺流程中集成了混凝沉淀净化处理方案、气浮池净化处理方案以及化学反应净化处理三种污水净化处理模式。在净化处理的过程中，首先根据每日产生废水的情况，定期将废水排入废水收集水池内，通过计量泵对水池内的废水的储量进行监测。由于在对金属表面进行处理时所产生的酸洗磷化废水的量远大于其他废水量，因此为了确保对废水处理的一致性，单独设置了一个综合调节池，按一定的比例将磷化废水和其他废水进行均匀混合。利用提升泵将综合调节池内混合均匀的废水抽入混凝沉淀池，在水池内的第一净化室加入氢氧化钠，将废水的pH值调节到8～9.5之间，然后在第二净化室内加入混凝剂和除磷剂，在化合物的作用下与废水中的磷酸根离子产生反应，生产了絮状混合物，然后再在第三净化室内加入絮凝剂，生成固态沉淀物并传输到污泥池内。

经过混凝沉淀后的废水再被传输到气浮池内，在气浮池内再次加入絮凝剂对废水进行气浮沉淀处理，然后将固态沉淀物排入污泥池，其他废水进入到pH回调槽内进行酸解处理，将废水的pH值调节到7左右，然后进入到水解酸化池，废水在酸化池内进入缺氧的环境，将废水内的有机污染物进行分解，形成大量的小分子化合物，有效地降低废水内的含氮量。酸化后的废水进入到推流式曝气池内，在曝气池内进行生物培养，利用好氧生物对废水内的有机物进行吞噬，通过生物体内的新陈代谢后形成水和二氧化碳，对废水进行净化处理，在处理的过程中需要不断地用鼓风机送入空气，保证一个富氧的环境，增强生物降解的效果。

废水经过生物降解后再进入到MBR处理池内，在MBR处理池内含有过滤膜，该过滤膜组件采用微滤膜过滤，该过滤方案将废水的沉淀和过滤集于一体，既可以过滤所有悬浮物，又能有效地避免膜孔的堵塞，因此采用微滤膜工艺处理的水质完全能达到反渗透工艺的要求。

在该工艺方案中对回水的处理采用了目前应用最为成熟的反渗透膜工艺技术方案，该方案能够实现将水中的重金属离子全部去除，因此当该类废水通过反渗透处理后，出水中重金属离子的含量为零，经过处理后回水的水质标准可达到《城市污水再生利用工业用水水质》中工艺与产品用水的标准。

2 金属表面废水处理工艺特性

该废水处理工艺突破性地采用了多种净化工艺有机结合的方案，能够有效地对化学成分复杂的废水进行彻底的净化处理。在废水进入到正式的过滤处理程序前，设置了一个沉淀水池，能够将废水进行沉淀处理，使废水内的大分子废弃物自然析出，降低废水处理系统的工作负荷。在进行混凝沉淀处理时，在处理池内设置了3级净化室，不同的净化室内加入不同的促凝物质，加速废水的沉淀，在水中的中和剂采用了氢氧化钠，不仅能够有效地中和废水中的酸性物质，而且其中的磷酸氢根形成磷酸根化合物，能够快速、稳定地形成固态沉淀物，满足快速沉淀的需求。

在该项目中首次引入了MBR废水处理技术，该技术采用了具有管状的中控纤维膜过滤结构，在管壁上分布有特别多的小孔，孔直径约0.2μm，一方面该渗透膜能够截留大分子化合物及杂质，一方面具有较好的透气性，可以为水体内的活性细菌分解有机物提供足够额氧气。MBR废水处理技术具有废水处理速度快、效果好，净化率高的优点，经该方案处理后的废水能够直接进行排放，满足环保要求。

根据实际验证，采用该综合废水处理方案后，其废水处理速度比传统方案提升了53%，处理成本降低了27%，废水处理后的洁净度，比传统处理方案高了一个等级，处理后的废水能达到《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）标准，极大地提升了环保安全性。

3 结语

针对现有的金属表面处理车间废水处理工艺流程复杂、经济性差的缺陷，本文提出了一种新的金属表面处理车间的废水处理工艺方案，该工艺流程中集成了混凝沉淀净化处理方案、气浮池净化处理方案以及化学反应净化处理三种污水净化处理模式，能够有效地对车间废水进行净化处理，工艺流程简单、废水处理效率高，根据实际应用表明：

混凝沉淀净化处理+气浮池净化处理+化学反应净化处理三种污水净化处理模式，能够有效地对金属表面处理废水进行净化，工艺流程简单，经济性好。

MBR废水处理技术，采用了具有管状的中控纤维膜过滤结构，一方面该渗透膜能够截留大分子化合物及杂质，一方面具有较好的透气性，具有废水处理速度快、效果好，净化率高的优点。

该方案能够使废水处理速度比传统方案提升53%，处理成本降低27%。废水处理后的洁净度，比传统处理方案高了一个等级，处理后的废水能达到《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）标准，极大地提升了环保安全性。