某磷化廢水處理工程實例

1、<p>　　某磷化廢水處理工程實例</p><p>　　【摘要】：加工鋼鐵零件表面最常用的工藝是磷化處理，而其在廢水中的量卻比較高。本文介紹了青島某磷化廢水處理工程，該工程采用了RP反應器（反應與沉淀于一體設備）+砂濾器處理工藝。對RP反應器COD去除情況及重金屬去除情況及磷酸鹽去除情況及整體的運行效果進行了分析，當RP反應器的反應停留時間為15min，沉淀的停留時間為1h時，COD去除率可達80%以上

2、，重金屬的去除率可達90%以上，出水COD小于500mg/L，出水能夠滿足《污染物綜合排放標準》（GB）中的三級標準。該處理技術取得了良好的經濟與環(huán)境效益，可推廣使用。 </p><p>　　【關鍵詞】：磷化廢水；磷酸鹽；化學沉淀 </p><p>　　[ Abstract ] : the processing of iron and steel parts surface is the

3、most commonly used is the process of phosphating treatment, and the waste water amount is relatively high. This paper introduces a Qingdao Phosphating Wastewater Treatment Project, the project uses RP reactor ( reaction

4、and precipitation in one equipment ) + treatment of a sand filter process. The RP reactor COD removal and removal of heavy metals and phosphate removal and running effect of the overall analysis, when the RP rea</p>

5、;<p>　　[ keyword ]: Phosphating Wastewater; phosphate; chemical precipitation </p><p>　　中圖分類號：X703文獻標識碼：A </p><p>　　磷化處理主要指的是在含有磷酸、磷酸二氫鹽、其他化學助劑的酸性溶液中，使其金屬表面轉變?yōu)椴蝗苄缘?、穩(wěn)定的磷酸鹽膜層的一種工藝[1]。它是金屬抗蝕

6、性能提高的有效方法。由于在進行磷化處理時，需要水洗、烘干，會產生大量的廢水，而含量嚴重超標的是磷酸鹽、COD及Zn2+等，如果將其直接排放，水體環(huán)境會受到嚴重污染，所以研究去除磷化廢水中的酸鹽、COD等污染物有重要的現(xiàn)實意義。 </p><p>　　一 磷化廢水中的成分 </p><p>　　磷化處理在機械制造業(yè)中，通常的工藝流程的順序是：除油、水洗、除銹、中和、調整表面、磷化、水洗、封閉

7、表面、水洗、干燥[2]。產和珠磷化廢水中，含量比較高的有磷酸鹽、Zn2+、COD等，有較強的酸性。 </p><p>　　產生污染物的原因是：①在進行磷化時，所使用的磷化液中有磷酸根、有機物、Zn2+等；②在加工零件時，所使用的拋光劑、防銹油，增加了石油類的含量；③在進行水洗時，所使用的清洗劑中含有表面活性劑，增加了有機物的含量；④磷化后的廢水?；旌嫌谒嵯磸U水，使得磷化廢水的pH值為2～4，為酸性。 </p

8、><p>　　二 處理磷化廢水的方法 </p><p>　　處理磷化廢水的方法有很多，如化學方法、物理化學方法、生物方法等。物理化學法主要包括混凝沉淀、吸附法、反滲透等。生物法包括有活性污泥法等，其主要是通過微生物的生理活動，進行除磷的處理。但所有的方法在除磷時，均是把廢水中的磷離子變?yōu)楣腆w成份進行實現(xiàn)[3]。其固體成份主要有活性污泥中的微生物質、不易溶的金屬鹽沉淀等。這些固體與水體最終的分離

9、還要經過沉淀、過濾、排泥等分離手段，這樣才能從污水中將磷除去[4]。 </p><p>　　三 磷化廢水處理工程實例 </p><p>　　1 分析原水水質與水量 </p><p>　　本污水處理站設計的流量為38m3/mon。主要的廢水有磷化清洗廢水、脫脂清洗廢水等，其污染的主要因子包括SS、CODcr、石油類、硫化物、磷酸鹽、鋅等。其進水水質見表1。 </

10、p><p><b>　　表1 進水水質 </b></p><p><b>　　3 工藝流程 </b></p><p>　　1 污水處理的工藝流程 </p><p>　　本污水處理工程采用的是“混凝沉淀+砂濾器+活性炭過濾器”的物化處理工藝。其污水處理工藝的流程圖見下圖1。 </p><

11、;p>　　圖1 污水處理工藝流程方框圖 </p><p>　　2 處理工藝流程簡介 </p><p><b>　　（1）水量調節(jié) </b></p><p>　　由于生產污水量較小，每月僅為38噸，每天處理約1.3噸。所以，在車間內排水渠邊設一集水坑，設提升泵將坑內收集的污水隨時提升至調節(jié)罐內，定期分批處理。 </p><

12、;p><b>　?。?）化學處理 </b></p><p>　　調節(jié)罐內污水由水泵提升至混凝反應沉淀器內，向混凝反應沉淀器內投加石灰乳調節(jié)PH至9～10，形成反應的最優(yōu)條件；然后依次投加PFS和PAM，使生產污水中污染物與藥劑發(fā)生絮凝反應，形成比重較大的絮狀體沉降至沉淀器的底部。污水中的磷、COD和重金屬以污泥的形式從水中分離出去，污水得以凈化。 </p><p&g

13、t;<b>　?。?）沉淀 </b></p><p>　　沉淀出水中還存在一些SS和殘余磷，結合顆粒濾料過濾，SS和磷可達到很高的去除率，殘余磷可在0.1～0.2mg/L。因此混凝反應沉淀器出水設置快濾池進一步去除水中的SS和殘余磷，從而保證出水磷的含量在0.5mg/l以下。 </p><p>　?。?）砂濾+活性碳過濾器 </p><p>　

14、　砂濾器和活性炭過濾器采用清水箱中的處理水進行反沖洗，反沖洗產生的污水回流到調節(jié)罐進行再處理。 </p><p>　　活性炭過濾器作為本方案的保安措施。當來水水質過差，混凝過濾系統(tǒng)不能處理達標時，處理水進入活性碳過濾器，進一步去除水中殘余的COD和磷等污染物，確保污水經處理后達標排放。 </p><p>　　混凝反應沉淀器排放的污泥采用污泥干化場脫水，減少污泥體積，降低污泥外運的成本。干污

15、泥交由專業(yè)公司定期外運處置。 </p><p>　　四 主要的設計技術參數(shù) </p><p><b>　　1 格柵 </b></p><p>　　傾角取60度，柵間隙3mm，采用Φ8的不銹鋼圓鋼制作。尺寸30cm×100cm，框架采用L30不銹鋼角鋼δ=3mm。柵隙總寬65mm。 </p><p>　　2 絮凝

16、反應沉淀器 </p><p>　　采用碳鋼內襯玻璃鋼普通級防腐，形式：上部為圓筒形尺寸Φ1.0×1.5，鋼板壁厚4mm，外設加強筋。下部為倒圓錐形傾角65度，尺寸Φ1.0×0.75，斜高約826.83mm，鋼板壁厚4mm，外設加強筋。設備總高=1.5+0.75+1.25=3.50米。設鋼制爬梯便于檢修。超高0.5m，反應區(qū)容積0.785m3。泥斗容積0.27m3。并設進料口，排泥口，排泥沖洗管

17、。 </p><p>　　設置板框式攪拌機，設置就地控制。攪拌機轉速85R/MIN。電機功率暫定2.2KW。攪拌以滿足石灰乳和聚鐵反應需要為主。 </p><p><b>　　3 調節(jié)罐 </b></p><p>　　調節(jié)罐采用PE材質每個容積3立方，共設置兩個總容積6立方。罐體顏色采用白色或黃色。設置浮球開關高位時開泵，低位時停泵。在強腐蝕環(huán)

18、境下使用壽命不小于5年。兩個罐均設置放空管。 </p><p>　　兩罐串聯(lián)連接，可通過連接管改為并聯(lián)，方便檢修。泵設回流管，以方便均化水質。 </p><p>　　罐體要求：頂部進水，如為封閉水箱預留進水孔DN50 1個，設置水箱接頭。罐底設放空管DN25 1個，設置水箱接頭；人應可以進入箱體，當為封閉罐體應在罐體設檢修人孔DN6001個，帶盲板； </p><p&g

19、t;<b>　　3 砂濾器 </b></p><p>　　采用碳鋼制作，抗壓不小于0.6MPa。內壁環(huán)氧煤瀝青防腐1層鐵紅2層煤瀝青。D80=1.0mm。過濾面積0.1256平方；過濾流速小于8～15M/H，反洗強度12～15L/(m2×s)=5.43～6.78 m3/ h，按沖洗15分鐘考慮，需用水量1.35～1.7 m3。填砂高度1.0米，填砂量0.1256立方。反沖周期不大于

20、30天。 </p><p>　　罐體尺寸：Φ400×1.6 </p><p><b>　　4 活性碳過濾器 </b></p><p>　　采用碳鋼制作，抗壓不小于0.6MPa。內壁環(huán)氧煤瀝青防腐1層鐵紅2層煤瀝青。過濾面積0.196平方；過濾流速8～15M/H，反洗強度8～12L/(m2×s)=5.6～8.5 m3/ h.，

21、按沖洗15分鐘考慮，需用水量1.4～2.13 m3。填料高度1.0米，填料量0.2352立方。反沖周期不大于30天。 </p><p>　　罐體尺寸：Φ500×1.8 </p><p><b>　　5 </b></p><p><b>　　5 運行的效果 </b></p><p>　　當R

22、P反應器的反應停留時間為15min，沉淀的停留時間為1h時，COD去除率可達80%以上，重金屬的去除率可達90%以上，出水COD小于500mg/L，出水能夠滿足《污染物綜合排放標準》（GB）中的三級標準。 </p><p><b>　　結語 </b></p><p>　　通過這種處理方法，不但污水處理的效果達到了國家的三級排放標準，且運行的成本也不高，可積極推廣。 &

23、lt;/p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]張磊,孫力平,王少坡,劉艷輝.化學混凝法處理酸洗磷化綜合廢水的研究[J]. 工業(yè)用水與廢水. 2010(02):175-177. </p><p>　　[2]譚婧,丁麗麗,趙明宇,任洪強.鋅對磷酸銨鎂和磷酸鈣結晶回收磷的影響[J]. 環(huán)境科學與技術. 2010(03):