铝材废水处理工艺设计和运行调试

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1、铝材废水处理工艺设计和运行调试　　摘要：铝材厂表面处理废水一般可分为：酸碱废水、含锡含镍含氟废水、含铬废水、电泳精制废水。酸碱综合废水采用“pH调整+混凝+沉淀+砂滤”主流程工艺；其它废水水量小，污染物浓度高，在车间单独收集处理后排入酸碱综合废水系统处理。处理后系统出水各项指标均可稳定达到广东省一级排放标准。关键词：铝材酸碱废水；电泳精制废水；含铬废水；含镍废水；金属离子；COD中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：前言9铝型材表面处理用水量大，产生废水多，废水中有害物质持续排放[1]。如不加以处理必将污染环境。铝型材生产过程主要包括对成型铝材的脱脂、碱蚀、酸洗、氧

2、化、封孔及着色[2]。处理后的型材均需用水进行清洗，这部分型材清洗水以溢流形式排出清洗槽，是铝型材厂废水的主要来源。铝型材厂生产废水主要含有大量金属离子：Ni2+、Al3+、Cr6+、Sn2+以及SS、油脂、有机物、NH3-N、F-、酸碱等等[3]。其中废水的酸碱度视各生产要求不同而有所变化，但呈酸性的居多。另外在一些工序会产生水量少污染物高的各类废液及废弃换缸液等，针对每一类废水的主要污染物的特点，分别进行预处理，可达到理想的处理效果。工程概述佛山某铝型材厂位于中国铝材第一镇——广东省佛山市南海区大沥镇，是一家专业生产铝型材的现代化大企业，该公司占地面积10万多平方米，

3、年生产能力超过8万吨，拥有多条熔铸、挤压先进工艺生产线，并引进国外先进的氧化电泳、喷涂、隔热生产工艺，拥有价值数百万元的完善的检测设备，可生产各种门窗、幕墙、通用型材及工业型材等几千个品种。该公司铝型材生产工艺流程如下：该公司铝材表面处理废水排放总量达4500吨/天，以下就该铝型材厂废水处理工程工艺设计为例介绍铝材表面废水处理情况。废水的来源、水质及水量根据对生产线工序和用料的分析，该铝型材厂废水来源如下表：表1铝型材厂废水来源根据废水的来源，针对不同工序废水的主要污染物特点，该厂主要废水分类和水量如下表。表2铝型材厂废水水质水量表9由上表可知，该厂生产废水主要分为酸碱废

4、水、含锡含镍含氟废水、含铬废水、电泳精制废水，总水量合计为4500吨/天。含锡含镍含氟废水、含铬废水、电泳精制废水经车间预处理后与酸碱废水一同混合排入酸碱综合废水系统。该废水经处理后，出水水质达到广东省《水污染排放限值（DB44/26-2001）》中的Ⅱ时段一级排放标准。表3设计进、出水水质参数（单位：mg/L，pH值除外）注*：此处进水指标是指几类废水混合后的酸碱综合水质指标。废水处理工艺4.1工艺流程(见图1)图1工艺流程框图4.2流程说明根据废水的水质特点，不同生产工序排出的废水分别收集到不同的废水贮槽(池)内。并分别对各类废水进行预处理后再合并一起处理。该厂处理系

5、统主要的设计工艺如下。4.2.1酸碱废水9酸碱废水由酸性废水和碱性废水组成，占总水量的90%以上，主要由脱脂、中和、阳极氧化、电泳水洗、除油工序、碱蚀、碱洗工序的水洗过程产生。酸性废水居多，固酸碱废水一般呈酸性。该废水污染物浓度相对较低，一般pH为2～3，COD在150mg/L以下，离子态铜浓度≤2mg/L，经过中和混凝沉淀就可以有效去除废水中的主要污染物。本工程以酸碱废水的处理为主处理工艺，采用连续的中和+物化沉淀+过滤的治理工艺。各类废水经单独收集及预处理后，统一收集于酸碱废水调节池与酸碱废水混合匀质，由提升泵将混合匀质后的废水提升至综合废水处理系统，经过pH调整池电

6、石渣乳状液（主要成分是石灰）调节废水的pH值至设定值，同时向废水加入PAC和PAM，废水中的铜、镍等重金属离子以及部分胶体类有机物形成絮体，大颗粒絮体在重力沉淀池沉淀，小颗粒絮体在斜管沉淀池沉淀，污泥排入污泥池。沉淀区上清液流入砂滤池，通过石英细砂的过滤，进一步除低水体的悬浮物质及色度，砂滤池出水排入清水排放池达标排放。砂滤池运行一定周期后，截留悬浮物不断累积，需要进行反冲洗，反冲洗排水排入酸碱废水调节池再处理。4.2.2含铬废水含铬废水主要来源于钝化工序的水洗过程，主要呈酸性，所含六价铬和总铬是第一类污染物，根据排放标准要求，需要在车间单独收集处理排放。9含铬废水的处理

7、方法常用化学还原法，即利用还原剂将废水中Cr6+还原成Cr3+，再加碱调节pH值，在碱性条件形成Cr(OH)3沉淀除去，这种方法设备投资和运行费用低。含铬废水由泵提升至pH调整池1，在池内设置pH自动调节加药系统，加酸调pH至2.5-3.5，然后废水流入还原反应池，池内设置ORP自动调节加药控制系统以及搅拌系统，投加还原剂把废水中还原电位控制在280-320mv。六价铬被还原成三价铬，反应完成后废水回调pH进入后续混凝沉淀。沉淀池出水达标排放至酸碱废水调节池，污泥排入含铬污泥系统。4.2.3含锡含镍含氟废水含锡含镍含氟废水主要