2015年最新磷化废水处理实验报告

磷化废水是在金属磷化处理工艺的进行中产生的漂洗废水（或酸性、或碱性）、酸洗废液、磷化废液以及碱洗废水的混合废水。本次磷化废水处理实验研究以表1 中所示水质进行实验研究。更多新型实验技术尽在北京爱尔斯姆。

由上表可知磷化工艺废水主要含磷、锌、铁、酸、碱等污染物,并具有很高的COD Cr值。其中磷化废液外观浑浊并有一种难闻气味,含有大量FeH2PO4沉淀及悬浮物,成分复杂,如不加以治理直接排放,将会严重污染环境。

磷化废水处理实验

1、磷化废水的预处理

将碱洗废水混入磷化废液,形成含有大量悬浮物,有着难闻气味,外观呈灰色乳状的乳化液(下简称乳化液)。经撇油处理后,用聚合硫酸铁絮凝破乳,再加少许聚丙烯酰胺加速沉淀,分离出清水备用。

2、磷化废水中的COD Cr降低

COD Cr高达19000mg/L的乳化液预处理后,分离出的清液COD Cr降为2000mg/L,且外观无色透明,将该清液与酸洗废液、酸性漂洗废水混合,采用氧化剂TSC(我院复配,属氯系配方)两次氧化后,用活性炭吸附,达到有效降低COD Cr的目的。

预处理分离出的乳化液清液与酸洗废液、酸性漂洗废水混合,其COD Cr为1000～1500mg/L,进行氧化处理再经砂滤,出水COD Cr降至

500mg/L,接着进行二次氧化处理,出水COD Cr降至200～300mg/L,最后经活性炭吸附,使出水COD Cr降至100mg/L以下,低于国家综合污水排放标准中所规定的COD Cr<150mg/L的要求。

3、磷化废水中的锌、铁、磷去除

磷酸为中强酸,在水中分三步解离,PO43-浓度随PH值升高而增大,因此,只要调整到合适的PH值,在磷化废液中会有大量PO43-产生如下沉淀：3Fe2++2PO43-=Fe3(PO4)2 Ksp=1×10-30

Fe3++PO43-=FePO4 Ksp=1.3×10-22

3Zn2++2PO43-=Zn3(PO4)2 Ksp=9.1×10-31

基于上述原理,将含有大量P、Zn、Fe的磷化废液与高浓度的碱洗废水混合,形成乳化液,pH值为7～8,使得大多数的P、Zn、Fe以锌、铁的磷酸盐沉淀形式存在于乳化液中,通过絮凝、沉降、分离而被除去。目前,许多企业所采用的预处理工艺便是基于上述原理。而对于从乳化

液分离出的清液中及酸性漂洗废水、酸洗废液中存在的Zn2+、Fe2+、PO43-则需通过用石灰乳调整pH值,使Ca(OH)2与其反应生成沉淀而除去。为实现上述目的,将从乳化液中分离出的清水与漂洗废水、酸洗废水混合组成待处理的磷化废水(下简称磷化废水),通过TSC一级氧化处理;Fe2+被氧化成Fe3+,之后,用石灰乳调pH值。实验发现,水样中Zn2+及PO43-浓度与pH值有关,实测结果见表2。

由表2可知,PH9-11为Zn2+及PO43-较为理想的沉降范围,由于

Fe(OH)3溶度积很小(Ksp=4×10-38),故PH值在9-11的范围内,铁也可以有效的去除。本实验调整PH值至10,生成黄色沉淀,为铁。锌。钙与磷酸根及氢氧根的沉淀混合物。

磷化废水水样在用石灰乳调整PH值前后Zn2+、总Fe、PO43-含量的变化情况见表3.

由表3可见,经过处理的废水中P、Fe、Zn的含量达到了国家规定的污水综合排放标准的要求。

4、磷化废水中碱洗废水和酸洗废液的处理

由于这两种废水均为每月排放一次,浓度很高,集中起来一次性处

理难度大、成本高。在磷化废水处理流程中,絮凝破乳(预处理)前须将水样调至偏碱性,而在一次氧化前又需将水样调为酸性,需用酸碱作调

节剂,所需酸碱可用酸碱废液代替,将每月排放的酸洗废液和碱洗废水

集中起来,按若干个工作日分批代替酸碱作为pH值调节剂使用。随着流程的进行,酸洗废液所带的Fe、Zn及P将被除去,碱洗废水及酸洗废液的COD Cr也同时得到有效降低。按生产厂的各种废水排放量,这些酸洗废液及碱洗废水用作pH值调节剂并不够用,还需补用少量酸、碱。因此,磷化工艺过程中产生的酸、碱废液完全可作为pH值调节剂全部消耗掉。经全部流程处理后的清水pH值为6～7,符合国家综合污水排放标准规定的pH值6～9的要求。

磷化废水处理的结果与讨论

乳化液经撇油、破乳等预处理后,分离出的清水与漂洗废水及酸洗废液组成磷化废水。磷化废水在经过一次氧化,调整pH值,过滤,二次氧化,活性炭吸附等单元处理后,其净化结果见表4。

其中磷化废水水样处理前pH为8,处理后为6～7。磷化废水处理工艺流程见图1。

此磷化废水处理系统（红色字体为超链接，按Ctrl+鼠标左键点击）具有方法简单,净化效率高,药剂、动力消耗少,废水可重复利用等特点,经济实用,具有较大开发潜力和推广价值。