磷化廢水循環利用的探討

陳寶(佛山弘禹環保科技有限公司，廣東 佛山 528200)

磷化主要是在工件噴涂之前進行，作用是增強涂層與工件表面的結合力以及提高涂層的耐蝕性，工作生活中很多產品的生產過程都需要經過磷化處理。磷化處理一般包括脫脂、酸洗、中和、表調、磷化等工序，一般情況下每道工序都會產生清洗廢水，這些清洗廢水的水質比較單一而且成分基本相近，可以對其進行循環利用，從而減少磷化用水并且減少磷化廢水的排放，使企業達到節水減排、降低生產成本的目的。

1 存在問題

通過調查發現，很多企業的磷化廢水沒有循環使用，而是直接排入廢水處理站處理后排放出去，主要是因為企業不了解磷化廢水的水質特征，不懂得如何去回用。

另外，一部分企業的磷化廢水經過廢水處理站處理后再經過RO膜回用水系統處理后回用作為磷化用水。但是經過廢水處理系統和回用水系統的處理成本會比較高，有的甚至超過新鮮水的費用，導致企業用水成本上升，不利于企業的發展。

再者，磷化廢水會帶走一部分原材料，不僅使企業原材料成本增加，還加重了廢水處理站的負擔，不利于廢水處理穩定達標。

2 磷化廢水循環利用分析

2.1 磷化原材料分析

磷化處理各個工序的原材料主要包括除油藥劑、酸洗藥劑、中和藥劑、表調藥劑以及磷化藥劑。通過分析磷化用原輔材料的特性可知，有些原材料成分相似(即表調劑和磷化劑，主要成分為磷酸鹽)，另外有些原材料呈酸堿性(即除油劑的主要成分為氫氧化鈉、碳酸鈉以及一些表面活性劑等，呈堿性；酸洗藥劑的主要成分為硫酸、鹽酸、表面活性劑等，呈酸性；中和藥劑的主要成分為碳酸鈉，呈堿性)，那么可得出各個工序產生的清洗廢水成分相對比較單一、簡單，且不存在不相容或者相互影響的情況。

2.2 磷化廢水循環利用過程分析

結合磷化原材料的特性和廢水的水質特征，將可循環利用的廢水的清洗槽用水管連接起來，通過自流和水泵抽水的方式讓清洗水從后一個清洗槽流到前一個清洗槽，實施過程簡單并且投入成本較小，具體包括:

(1)表調和磷化清洗廢水中主要成分均為磷酸鹽，成分相似，可將最后一道磷化清洗廢水回用到表調后清洗；

(2)中和清洗廢水主要成分為碳酸鈉，而酸洗清洗水主要成分為硫酸等酸性物質，兩者混合后會發生中和反應，而中和后只產生鈉鹽殘留在水中對酸洗后清洗并不會產生不良影響，而且還可以減少酸性物質隨工件帶入到中和槽消耗中和藥水，因此可將中和清洗廢水回用到酸洗后清洗；

(3)酸洗清洗廢水主要成分為硫酸等酸性物質，除油清洗水主要成分為油脂和氫氧化鈉等堿性物質，兩者混合后會發生兩個作用:第一個是酸性物質和油脂混合產生酸析作用，在一定程度上可以削減清洗廢水中COD量，第二個是硫酸等酸性物質和氫氧化鈉等堿性物質混合后發生中和作用，不會新產生不利的物質，而且還可以減少堿性物質隨工件帶入酸洗槽消耗酸洗藥水，因此可將酸洗清洗廢水回用到脫脂后清洗。而表調清洗廢水和脫脂清洗廢水則排入廢水處理站進行處理達標后排放。

3 實例分析

廣東省某一企業的磷化生產線，生產的產品為電氣設備外殼，材質為鋼鐵，生產工藝按工序順序分別分除油、酸洗、中和、表調、磷化，各工序產生的清洗廢水直接排入廢水處理站處理，沒有循環利用，新鮮水用量為4.8萬噸/年。

該企業投入了1.1萬元將磷化各工序清洗廢水進行循環利用，即將磷化清洗廢水回用到表調清洗，將中和清洗廢水回用到酸洗清洗，將酸洗清洗廢水回用到除油清洗廢水，每年減少新鮮水用量2.4萬噸，除去電費等運行成本可以增加經濟效益約4萬元/年，不用半年就可以回收成本。

通過實踐可以得出:1、實施該方案對產品質量無不良影響，而且實施過程無太大的難度，可操作性較強，因此技術上可行；2、實施該方案能減少廢水排放量，提高工業用水重復利用率，同時可以減少有毒有害物料的使用，因此環境上可行；3、實施該方案產生的經濟效益明顯，投資償還期較短，因此經濟上可行。

4 結語

因磷化處理的耗水量不大，所以很多企業會忽視了磷化廢水循環利用。其實，隨著國家對企業的污染物排放監管越來越嚴格以及生產成本的不斷上升，企業應該且必須重視磷化廢水循環利用以使得企業節水減排降低生產成本，這樣才能使企業能夠持續發展下去。

對于本文提出的磷化廢水循環利用也并非適用于所有磷化企業，譬如企業的管理水平不同可能會影響到循環利用水的水質和水量，另外客戶對產品質量要求的高低也會有一定影響。企業可以本文提出的思路作為參考，先通過試驗的方式驗證該方案的可行性，確認可行后再進行實施。

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