涂装前处理废水治理工艺

涂装前处理废水治理工艺

1、概述

涂装前表面处理工序主要有脱脂、酸洗、表调、磷化及钝化封闭后处理。

在生产过程中，各处理液的功能将不断下降（或者失效），为了维持正常生产，保证产品质量，必须定期更换槽液。槽液可能整槽倒掉，也可能是排出一部分，并补入新液。不同种类处理液的更新不尽相同，但更换周期大致如下：

①脱脂液7～15天；

②酸洗液7～10天；

③磷化液1～3月；

④表调液7～15天；

⑤后处理液10～15天。

除这些废液外，还有各道工序后的冲洗废水，它们的污染物浓度要比相应废液低得多，但冲洗水的消耗量和排放量却很大。

2、碱性脱脂废液

碱性脱脂废液含氢氧化钠、碳酸钠、三聚磷酸钠等碱性物质，以及表面活性剂和少量有机溶剂，另外还含有机械油、防锈油脂等悬浮物。因此，主要处理项目是pH、悬浮物、BOD、COD、含油量等。

废液浓度较低时，采用H2SO4、HCI等进行中和即可，或者用酸洗废液进行中和，使pH6～9。

存在于液面的油污，直接溢流分离；但在废液中，仍有大量的油污呈白色乳化状态分散，必须采取破乳、油水分离、水质净化的方法。

①破乳。通常采用盐析方法。添加CaCl2，MgCl2，NaCl等药剂，使之破乳析出。为了使油和其他悬浮物尽快分离，并使之絮凝，还需投入混凝剂或助凝剂，像Al2（SO4）3、聚合氯化铝、硫酸亚铁、三氯化铁、活性硅酸、聚丙烯酰胺等。

②油水分离。经破乳、凝集处理后，油和杂质形成絮凝体。通过物理方法使油水分层，刮出油泥，达到油水分离效果。分离方法主要是用自然浮上、加压浮上、电解浮上、凝聚沉淀和粗粒化等。

③水质净化。经破乳、油水分离后，油、有机物、COD等都大大降低，但仍有微量的油和相当量的稳定性非离子表面活性剂存在，可采用活性炭等吸附性过滤材质进行吸附、过滤除去。

经这样处理的水质，可达到排放要求。对于含油量<100mg/L的废液，在沙子过滤以后，不用再经活性炭过滤就达到排放要求。

对于碱洗后的冲洗水，因浓度较低，经简单中和处理即可。

3、酸洗废液

酸洗废液含H2SO4，HCl，H3PO4等酸、少量的有机缓蚀剂，另外也可能含有缓蚀剂、酸雾抑制剂、润湿剂等辅助添加剂。除此之外，还有相当量的被溶解金属离子（主要是铁）及少量的油物和悬浮物。相对于碱洗废液来说，酸洗废液中的有机物质浓度是比较低的，因此主要处理项目为pH、悬浮物及金属离子。

酸洗废液的酸度很高，pH<1，可用石灰乳、CaCO3、Na2CO3、NaOH进行中和至pH6～9。此时金属离子亦形成氢氧化物而沉淀析出。但悬浮物的处理稍麻烦，可采用凝集剂凝集沉淀和破乳分离。

4、磷化处理废液

磷化废液pH1.5～5,主要含PO43-，Zn2+，Fe2+，Ca2+，Ni2+，Mn2+等金属离子，柠檬酸、氟

化物等络合剂以及NO

2-，ClO

3

-，NO

3

-等氧化剂。

它的主要处理项目是pH、悬浮物、PO43-及金属离子。采用石灰乳中和，即可大部分除掉。在pH6～9条件下，PO43-，F-和Ca2+，Fe2+，Zn2+，Ni2+，Mn2+都形成难溶磷酸盐、氢氧化物和CaF2沉淀。若同时并用凝聚剂，有助于淤浆凝集脱水，提高过滤效果。

5、表面调整废液

表面调整废液主要是PO43-和TiO2+，其pH<10，为弱碱性。主要处理项目是磷含量，它的浓度远低于磷化液，处理方法同磷化液。

6、钝化封闭废液

对含铬钝化封闭液，处理项目为pH、Cr6+、Cr3+、悬浮物。

首先加硫酸酸化，添加亚硫酸钠使六价铬还原成三价铬（Cr3+），再经碱中和、凝集沉淀、过滤除渣。

7、小结

各种冲洗水的废水都可以按照以上的相应化学处理废液情况进行处理，一般来说，水洗废水浓度都较低，通常用简单处理即可。但严重来说，各废水都应按三级处理方式进行。

①一级处理。用机械方法或简单化学方法进行处理，使悬浮物沉淀，并中和酸碱度。

②二级处理。采用生物处理或添加凝集剂，使可分解、可氧化有机物经特殊化处理而消纳；或使油物、悬浮物经破乳、凝集而分离。

③三级处理。采用活性炭吸附、离子交换、电渗析、反渗析和化学氧化等对难分解、难处理都有机物、无机物作深度处理，经三级处理，可使废水、废液都能达到排入标准。

8、表面处理废液、废水的治理过程和设备

脱脂废液和脱脂后冲洗废水进入20m3贮槽（调节槽），将其送入反应罐（5m3），向反应罐加入30%HCl，调整pH值2～3，反应2～3h，使其破乳、油脂上浮，油层厚度约5cm时，用真空泵吸取。然后将其送入中和槽（6m3），加入40%FeCl3（15～20L），再加入30%NaOH，调整pH值约7。pH值可用pH计自动控制，控制范围pH7.5～8（排放pH6.0～9.0）。在该pH值下生成氢氧化物沉淀。再送入沉淀池（24m3），沉淀池中设置档板，便于沉降上层清液经pH计检测后，排放入下水道。底部淤渣吸至压滤机，压滤清液仍旧回到中和槽。也可采用真空过滤机对淤渣脱水。整个过程约4h，排放量6m5h，整个流程图参见图6-1。

I II 6 7 8 9 10

I—脱脂后冲洗废水；II—脱脂废液。

1—调节槽；2—反应罐；3—中和槽；4—沉淀池；5—压滤机（1.5MPa、10m2）；6—30%HCl 贮槽；7—Ca（OH）2贮槽；8—40%FeCl3贮槽；9—30%NaOH贮槽；10—有机类絮凝剂贮槽。

图—1碱性脱脂废液处理工艺流程

当沉淀池的沉积状况不良时，在流入沉淀池前，加入有机类絮凝剂，混匀，进入沉淀池。沉淀时的絮凝物能够吸附油、颜色。这样BOD源和悬浮物被絮凝而分离。

处理过程中得到油脂、滤渣送专门处理。吸取的油脂可废油再生；滤渣作掺混料，可制建筑材料，如砖、瓦等。

磷化废液及冲洗废水，直接送到中和槽，用碱中和。但最好用NaOH 和Ca （OH ）2协同

中和，使PO 43-、F -和金属离子被充分沉淀除去。该废液贮槽通入压缩空气搅拌，使Fe 2+被氧化成Fe 3+，除掉COD 源。该废液的中和、沉淀等步骤同图—1，但该流程的处理量为10t/h 以下。图—2为处理量为10t/h 以上的流程图。

6 7 8 9

1—磷化废液；2—磷化后冲洗废水；3—中和槽；4—沉淀池；5—压滤机（1.5MPa 、10m 2）；

6—Ca （OH ）2贮槽；7—40%FeCl 3贮槽；8—30%NaOH 贮槽；9—有机类絮凝剂贮槽。

图—2磷化废液处理工艺流程

该工艺采用高速沉淀槽，中和碱添加采用pH 计自动控制，清液经pH 计检测后排放，过滤水回至冲洗废水槽。

酸洗废液和冲洗废水混合后送入中和槽，但在中和槽需通入压缩空气，将大量的Fe

2+氧化成Fe 3+，除掉COD 源，以后工序可参照图—1或图—2进行。

后处理废液，用硫酸调pH ≤2，再加入还原剂将Cr 6+还原为Cr 3+。再送入中和槽沉淀，

参照以上方法进行。

显然，各类废液都必须设单独的贮槽，经相应的预处理后，都可并入中和→沉淀→滤渣工序。这样处理后，都能达到排放标准。

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