淺談酸洗磷化廢水的處理工藝

摘 要：隨著工業(yè)發(fā)展進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代，水環(huán)境受到了嚴(yán)重的工業(yè)污染。酸洗磷化廢水因含有大量重金屬離子以及化學(xué)成分成為主要污染源之一。本文在介紹酸洗磷化廢水的特點(diǎn)和危害的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)介紹其處理工藝，為處理提供新方向。

關(guān)鍵詞：酸洗廢水;磷化廢水;工藝

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.22.025

0 引言

隨著社會(huì)發(fā)展進(jìn)步，工業(yè)發(fā)展也進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)代，隨之而來的是工廠的大量生產(chǎn)建設(shè)以及環(huán)境的嚴(yán)重污染，特別是水環(huán)境受到了較為嚴(yán)重的破壞。其中電鍍污水以及酸洗磷化污水因其中會(huì)含有大量重金屬離子以及化學(xué)成分成為主要污染源之一。

1 酸洗磷化廢水的特點(diǎn)

在機(jī)械加工過程中，主要通過酸洗磷化對(duì)金屬進(jìn)行保護(hù)，以防腐蝕和氧化。酸洗磷化廢水就是過程產(chǎn)生的一種廢水。其特點(diǎn)如下：

（1）處理難度大，再生性低。根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同，酸洗磷化廢水含有一定的鎳離子、銅離子或鉛離子等重金屬和表面活性劑等污染物，導(dǎo)致再生系數(shù)在0.1以下，處理難度大，很難將其重復(fù)利用[1]。

（2）廢水排放不規(guī)律，水量水質(zhì)不穩(wěn)定。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，各個(gè)工序所產(chǎn)生的廢水大多間歇排出，其水質(zhì)水量也各不相同，造成整體廢水排放不規(guī)律，水質(zhì)水量不穩(wěn)定，給污水處理帶來一定的困難。

（3）水質(zhì)成分復(fù)雜，污染物濃度高。酸洗磷化廢水中除含有大量的磷酸鹽、鈉離子等酸堿離子外，還含有大量的有機(jī)物和重金屬，其中一些物質(zhì)很難完全去除，處理難度大。

2 酸洗磷化廢水的危害

由于酸洗磷化廢液含有大量酸堿物質(zhì)、有機(jī)物和重金屬，因而具有較強(qiáng)的腐蝕性和大量有毒有害因子。如果不加以整治而直接排放，必將對(duì)環(huán)境造成不可估量的后果。

（1）酸洗磷化廢水排入水體，首先會(huì)改變水體的酸堿度，造成對(duì)溝渠及構(gòu)筑物的腐蝕。

（2）含酸洗磷化廢水的水體含磷量大幅提高，造成水體富營養(yǎng)化出現(xiàn)大量藻類植物，干擾并影響水生植物等的生長和漁業(yè)生產(chǎn)。

（3）酸洗磷化廢水進(jìn)入農(nóng)田，會(huì)改變土壤性質(zhì)，使土壤酸化或鹽堿化，嚴(yán)重危害農(nóng)作物生長[2]。

3 酸洗磷化廢水的處理工藝

3.1 強(qiáng)堿中和法

操作原理：酸洗磷化廢水一般呈酸性（PH<7），通過加入強(qiáng)堿進(jìn)行酸堿中和，可降低廢水的有毒有害性。

工藝分析：向酸洗磷化廢水中加入一定量的強(qiáng)堿溶液進(jìn)行中和處理，但強(qiáng)堿加入的劑量無法保證科學(xué)計(jì)量，沒有一個(gè)確定的標(biāo)準(zhǔn)。此法強(qiáng)堿成本較高，且需要進(jìn)一步處理，不符合環(huán)保要求。

結(jié)論：強(qiáng)堿中和法是運(yùn)用最為傳統(tǒng)的化學(xué)處理法進(jìn)行酸洗磷化廢水的處理方法。此法操作簡單，處理成本低，對(duì)PH的調(diào)節(jié)效果很好。但是由于此法只進(jìn)行酸堿中和，只能某種程度降低水體中的有毒有害性，并不能夠?qū)U水中的有機(jī)物、重金屬、有害物質(zhì)去除，尤其是磷離子。

3.2 石灰法

操作原理：生石灰的主要成分是CaO，利用生石灰和酸、金屬氧化物等反應(yīng)，可產(chǎn)生沉淀物，進(jìn)而進(jìn)行分離。該原理的方程式為：CaO+2HCl=CaCl2+H2O。

工藝分析：采用石灰法對(duì)酸洗磷化廢水進(jìn)行處理，不僅可有效降低廢水的酸性，同時(shí)通過Ca3（PO4）2的沉淀可促進(jìn)磷離子的去除分離。經(jīng)實(shí)踐表明，石灰法對(duì)其他重金屬離子同樣具有去除效果。

結(jié)論：該工藝相比較于強(qiáng)堿中和法，較為環(huán)保，不足是僅能去除部分重金屬，同時(shí)同化學(xué)反應(yīng)方程式上可以看出該種處理方法會(huì)產(chǎn)生氯化鈣，造成該種廢水處理會(huì)產(chǎn)生二次污染產(chǎn)物，該污染物的處理成本會(huì)很高。

3.3 綜合處理法

操作原理：充分利用酸洗磷化污水常用的中和法、吸附法、生物吸附法和膜過濾法等，將其綜合利用，達(dá)到深度處理污水的目的。

工藝分析：酸洗磷化廢水經(jīng)格柵初步過濾;初步過濾后的酸洗磷化廢水送入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)調(diào)節(jié);通過提升泵將均質(zhì)酸洗磷化廢水送入混合反應(yīng)器;經(jīng)混合反應(yīng)澄清器分離出的廢水經(jīng)水泵送至水解酸化反應(yīng)器進(jìn)行酸化處理;將酸化處理后的廢水送入?yún)捬醭?將厭氧池處理后的廢水送入好氧池中;好氧池處理后的廢水進(jìn)入MBR池;經(jīng)MBR池處理后的廢水送入清水貯存池。如圖1。

結(jié)論：該綜合處理法可有效去除酸洗磷化廢水的有機(jī)物、重金屬和酸堿離子，出水水質(zhì)優(yōu)異，可達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）排放標(biāo)準(zhǔn);運(yùn)用MBR系統(tǒng)，污泥產(chǎn)量小，可忽略不計(jì);工藝穩(wěn)定，運(yùn)行費(fèi)用低;建設(shè)成本低，尤其適用中小型規(guī)模。

4 小結(jié)

酸洗磷化廢水雖然具有一定的危害性，但得到充分合理利用同樣可回收資源，對(duì)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有一定的價(jià)值效用。當(dāng)前，對(duì)于酸洗磷化廢水的處理工藝尚屬初級(jí)，未形成系統(tǒng)、完善的處理工藝，更缺乏工藝參數(shù)的深入細(xì)化，如何進(jìn)一步提升酸洗磷化廢水的處理效果任重道遠(yuǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]林安輝，荀永生，史志強(qiáng).酸洗磷化廢水處理技術(shù)工程應(yīng)用及評(píng)價(jià)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2016，NO.05（上）：130.

[2]趙風(fēng)云，陳國軍，劉欣等.汽車涂裝廢水處理工程實(shí)例[J].廣東化工，2017，44（12）：230-231.

作者簡介：馬駿（1987-），男，山東煙臺(tái)人，大專，助理工程師，從事水污染控制方的研究。