中大型工廠鋁型材加工廢水處理設(shè)備

鋁型材生產(chǎn)過程主要包括對(duì)成型鋁材的脫脂、堿蝕、酸洗、氧化、封孔及著色，而經(jīng)上述工序處理后的型材均需用水進(jìn)行清洗，這部分型材清洗水以溢流形式排出清洗槽，是鋁型材廠廢水的主要來源。鋁型材廠生產(chǎn)廢水除含有大量的鋁離子，還含有部分鋅、鎳、銅等金屬離子，廢水的酸堿度視各生產(chǎn)要求不同而有所變化，但呈酸性的居多。

一、鋁型材加工廢水處理設(shè)備廢水來源詳解

1、煲膜廢水

鋁型材擠壓模具使用后要放入高濃度堿液中進(jìn)行煲模，將模腔內(nèi)的鋁反應(yīng)腐蝕掉。煲模液中氫氧化鈉的濃度達(dá) 200-300 g/L，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鋁離子含量不斷升高，當(dāng)達(dá)到 60-70 g/L 以上、反應(yīng)速度明顯降低時(shí)，就必須將煲模液排掉，如圖 1 所示。煲模廢液的處理一般采取“以廢治廢”的方式，直接排放進(jìn)廢水中心，與氧化工序產(chǎn)生的廢酸中和處理。大量鈉離子進(jìn)入廢水中心，污染中水，*斷絕中水回用的可能性。

2、陽極氧化生產(chǎn)線廢水

陽極氧化型材生產(chǎn)工藝如圖 2 所示。陽極氧化過程中，要經(jīng)過除油、堿蝕、中和、氧化、著色、封孔等工序，每道主槽后面都配有兩道水洗槽，水洗槽產(chǎn)生大量的廢水排入到污水處理車間進(jìn)行處理，每生產(chǎn) 1 t 陽極氧化型材，產(chǎn)生 15 t 的廢水，溶鋁 15 kg。值得注意的是，由于各個(gè)功能槽中使用大量的添加劑，陽極氧化廢水中含有硫酸根、磷酸根、氟離子、亞錫離子、鎳離子、硝酸根、亞硝酸根、檸檬酸根以及*、TX-10、表面活性劑、酒石酸、對(duì)苯二酚、鄰苯二酚等物質(zhì)。目前，大部分鋁型材企業(yè)對(duì)鎳進(jìn)行單獨(dú)收集處理，其余集中處理，這些復(fù)雜組分進(jìn)入中水廢水中心，使得中水回用困難。

3、氧化拋光及著色線廢水

鋁合金拋光是生產(chǎn)鋁材的重要手段，各類電子產(chǎn)品外殼、高鐵內(nèi)裝修、衛(wèi)浴設(shè)備等，一般選用拋光鋁材。氧化拋光著色型材生產(chǎn)工藝如圖 3 所示。生產(chǎn)過程中，要經(jīng)過拋光、除灰、氧化、著色、封孔等工序，每道主槽后面都配有兩道水洗槽，水洗槽產(chǎn)生大量的廢水排入到污水處理車間進(jìn)行處理，據(jù)統(tǒng)計(jì)，每生產(chǎn)一噸氧化拋光著色型材，會(huì)產(chǎn)生 15 t 的廢水，消耗拋光液 350 kg(含磷酸 227.5 kg、硫酸 105 kg、硝酸 17.5 kg)。與陽極氧化生產(chǎn)線廢水處理方式類似，大部分鋁型材企業(yè)對(duì)鎳進(jìn)行單獨(dú)收集處理，其余集中處理。

4、噴涂生產(chǎn)線廢水

噴涂型材需要經(jīng)過預(yù)處理才能進(jìn)行噴涂，噴涂預(yù)處理有鉻鉻化預(yù)處理和無鉻鈍化預(yù)處理兩種，其中有鉻鉻化工藝見圖 4 所示，無鉻鈍化工藝見圖 5 所示。

二、鋁型材加工廢水處理設(shè)備工藝流程

1、調(diào)節(jié)池

　　在鋁型材廢水處理中，將調(diào)節(jié)池的池型分為間歇和連續(xù)兩種。人工調(diào)節(jié)時(shí)需將調(diào)節(jié)池分成兩格，每格池廢水的停留時(shí)間為1～2 h，輪流間歇使用，以便于人工調(diào)節(jié)；自動(dòng)調(diào)節(jié)只需一格調(diào)節(jié)池，用pH自動(dòng)調(diào)節(jié)儀控制廢水的pH值，由于鋁型材廢水含有大量的鋁，而鋁在溶液中呈兩性狀態(tài)。當(dāng)pH＜3時(shí)，鋁主要存在形態(tài)為Al(H2O)3+6；當(dāng)pH=7時(shí)，*成為Al3+的主要存在形態(tài)；當(dāng)pH＞8.5后，大部分*便水解為帶負(fù)電荷的絡(luò)合陰離子。所以，在工程調(diào)試時(shí)必須將pH值控制在適當(dāng)?shù)姆秶?，以使鋁能以*的形態(tài)充分沉淀。

2、反應(yīng)池

　　反應(yīng)池的作用主要是使鋁型材廢水中的Al3+與OH-充分反應(yīng)生成難溶的Al(OH)3沉淀。通常豎流式沉淀池采用渦流反應(yīng)器，平流式沉淀池用折流式反應(yīng)器。

3、混凝沉淀池

　　廢水中的金屬離子在調(diào)節(jié)池與堿反應(yīng)后，生成難溶的氫氧化物，但由于形成的顆粒較小，在水流的作用下不易沉降，所以必須加入絮凝劑使這些顆粒相互粘結(jié)，聚集成較大顆粒，通過沉淀池固液分離被去除。沉淀池采用平流式或豎流式，尤其后者用得廣泛。豎流式沉淀池特別適合于絮凝物沉降，且操作簡(jiǎn)單、易于管理、上清液可直接外排。沉淀池停留時(shí)間2h，表面負(fù)荷為1m3/(m2·h)。

4、污泥處理

　　經(jīng)過沉淀池排出的鋁型材污泥含水率達(dá)到90%以上，需要進(jìn)行脫水處理。根據(jù)工廠的生產(chǎn)能力、排污規(guī)模，選取自然干化和機(jī)械脫水兩種方法對(duì)污泥進(jìn)行處理。

自然干化就是用干化池盛放污泥，利用陽光將其曬干。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是省事、經(jīng)濟(jì)，但只適合污泥量較小的企業(yè)，而且遇上陰雨天氣非常麻煩；機(jī)械脫水包括采用離心機(jī)、帶式壓濾機(jī)、板框壓濾機(jī)。但由于鋁型材污泥結(jié)構(gòu)疏松，且?guī)в幸欢ǖ母g性，只有板框壓濾機(jī)的效果好。所以在工程設(shè)計(jì)中，將污泥從沉淀池利用靜壓排至污泥濃縮池內(nèi)，經(jīng)濃縮后用泵抽送到板框壓濾機(jī)壓濾。處理后污泥含水率可降至70%左右，泥餅外運(yùn)或綜合利用。

三、中大型工廠鋁型材加工廢水處理設(shè)備

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