铝合金阳极氧化废水处理及水回用技术实验研究

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1、摘要铝的表面技术中阳极氧化是应用最广泛与最成功的技术，目前95％以上铝阳极氧化是在硫酸中进行的。通过对某铝型材厂的氧化车间排放的废水进行处理，分析了铝合金阳极氧化工艺中排放的酸性废水的成分，探索了一种分散式水处理方法，并为其车间内的废水回用提供了可行的方法。首先对废水进行取样与分析，并通过对阳极氧化生产情况的调查，比选出以离子交换技术作为主体的分散式水处理方法。然后初选了三菱DIAION系列SA20AP树脂与漂莱特A100型(D301)型离子交换树脂，对其吸附、解吸过程进行了烧杯实验，并且选定了sA20AP树脂作为研究对象，初步研究其吸附过程中的热力学与动力学行为。在动态实验主要研究了实验系

2、统的工艺参数，包括了系统动态处理量、流速与初始浓度等影响要素。研究结果表明，SA20AP树脂在吸附与交换过程中比较符合二级反应动力学模型，热力学符合Langmiur-Frendlich模型。两部分实验数据的曲线拟合结果都得到了较好的相关系数，R2均在0．99以上。在动态实验部分，结果表明实验系统的饱和(最大)处理量约为926．29游离硫酸，整个系统完全穿透时能处理混合槽液约12L。在室温条件(gJ25℃)，较好的操作参数为：流速1．51．]rain，液固比20，l，停留时间约为9rain。系统在lO个循环的运作中，均能达到稳定运行。该工艺针对废水的特点，不仅可以使处理出水达到水回用的要求，而

3、且在再生过程中产生的酸液可以回到生产配置当中。这种分散处理与源头控制的模式可以提高资源综合利用率以及经济效益，可见在进一步研究后该工艺值得厂方应用。该技术的推广应用可对铝型材行业的技术进步、达到清洁生产、环境保护与实现循环经济有促进作用。关键词：阳极氧化离子交换树脂吸附解吸￡童三些奎耋三茎蝥圭茎堡兰三AbstractApplicationofAnodizetechniqueismostabroadandsucccssfitlinSurfaceprotectiontechniquesofAluminumalloys．Andalmost95％AnodizetechniquerUBSinsulph

4、uricacid．眦paperlearnsaboutwastewatertreatmentoftypicalAnodize#antByanalysisofwastefluidandproduction,thispaperresearchedforafeasiblemethodtodisposeandreusewastewaterinsidetheplant,whichestablishedadccentmlizedmodelforwastewatertreatment．Atthebeginning,SA20APIon-exchangeresinofMitsubishiDIAIONscries

5、andPtmoliteA100Ion-exchangeresinWCl'eselectedforthefirstroundexperiment．Throughthebeakerexperiments，processesofadsorptionandelutionhavebeenlearnt．Also，SA20APIon-exchangeresinwasselectedforthepilotstudyofkineticsandthermodynamicsbehaviors．Indynamicexperilnents，technicalparametersoftheexperimentsyste

6、mhavebeenlearnt,includingionexchangecapacities，influencingfactorssuchasflowrateandinitialconcentration．Thercmlltshowsthat,asecond-orderadsorptionkineticsequationwasdevelopedfortheprocess．AndtheLangnmir-FreundlichisothermWaSbettertosimulamtheadsorptionamongtheisothermmodelsofLangmuff,FrcundlichandLa

7、ngmuir-Freundlich．Bothrelevantparametersoftheexperimentdatawe把calculatedandtwooftheabovewerebeyond0．99．Theresultofthedynamicexl，eriI姗乜showsthat,ionexchangecapacitieswasabout926．29dissociatedsulphuricacid,an