金屬清洗廢水的處理經驗和方法

朱建強　施林峰

摘 要：隨著社會發展進步，各類不銹鋼、金屬等材料的表面保潔防銹的需求隨之增加，因而金屬清洗行業也得到了相應的發展。但在當前技術條件下的金屬清洗大多會產生大量的清洗廢水，如果不能有效處理其中的有害物質勢必會對水資源及環境帶來嚴重的破壞。本文對金屬清洗的概念及其現狀分析著手，在總結金屬清洗廢水處理的基本原則和技術要求的前提下對常用的金屬清洗廢水處理經驗和方法作一些簡單的介紹，以期對讀者有所裨益。

關鍵詞：金屬清洗；廢水；處理方法

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）10-0017-01

1 金屬清洗概述

1.1 金屬清洗的概念

所謂金屬清洗是指對帶有一定污染物的金屬及其制品在特定清洗溶劑中利用相關的工藝方法來祛除污染物以達到對金屬及其制品表面亮化和防銹的目的。金屬清洗是在特定溶劑總進行的，但其處理過程涉及到眾多脫水、過渡、干燥、防銹等技術領域，這些技術的綜合運用統稱為金屬清洗技術。在特定清洗溶劑中進行的清洗多會發生一些化學反應，金屬表面的污染物、總金屬離子、溶劑的成分等等都會融入到清洗后的廢水中，這些廢水中的成分非常復雜，有毒有害物質非常多，必須要進行必要的處理后才可排放到環境當中。

1.2 金屬清洗廢水的處理現狀

當前，在金屬加工類企業或單一從事金屬清洗類工作的企業都建立了專門的廢水處理部門，通過采購廢水處理設備、建立廢水處理工藝流水線以及引進相關的技術人員進行廢水處理，這既是國家綠色發展戰略的要求也是企業履行社會責任的必然要求。然而，通過對當前金屬清洗廢水處理現狀來看，其中存在的問題依然令人擔憂。一是相關監督部門難以做到面面俱到，一些企業為了節約成本而違法違規排放未經處理或未完全處理的廢水，從而導致了當地的生態環境惡化；二是一些企業的廢水處理工藝技術水平低下或設備老舊，廢水處理效果不理想，相關危險物的檢測流于形式導致了一些含有污染物的廢水排放出去；三是對金屬清洗廢水處理工作不認真不細致，尤其是在清洗后產生的廢水中的有毒有害成分不能進行全面的檢測并制定出科學合理的處理措施，一些二次污染物在廢水處理過程中產生而不能達到完全凈化廢水的目的。

2 金屬清洗廢水處理的基本原則及其技術要求

2.1 金屬清洗廢水處理的基本原則

從生態環境保護的角度出發，筆者認為金屬清洗廢水處理要遵循以下幾個基本原則：一是環境友好原則，由于金屬清洗后產生的廢水中所含的污染物成分復雜，處理不當而進行的排放會導致生態環境的惡化，因此，金屬清洗廢水處理必須要堅持環境友好的原則；二是科學穩定原則，金屬清洗廢水中的成分復雜，其凈化處理的技術要求非常高，必須要以科學技術為指導采取相對穩定的廢水處理工藝，避免出現廢水處理環節產生的次生污染物；三是資源節約原則，在金屬清洗過程中本就大量浪費掉了水資源，因此要以節約和可持續發展的基本理念來進行金屬清洗廢水處理，以最小的資源投入來達到凈化水質的目的。

2.2 金屬清洗廢水處理的技術要求

當前金屬清洗的一般步驟包括了酸洗、堿洗、中和、鈍化，每個步驟都會產生性質不同的廢水，其處理的技術要求也各不相同。首先是酸洗廢水中所含的強酸性物質及大量的COD需要進行處理，這就需要采用其他化學試劑來對酸性廢水進行中和，但該中和反應需要保證綠色無污染，尤其是使用的堿性化合物要避免“除酸得堿”的不良后果；其次是堿洗廢水處理的技術要求與酸洗廢水相同，廢水中的堿性物質需要使用到酸性試劑，避免次生污染是需要特別注意的；最后，鈍化廢水的處理，鈍化的目的是為了防止酸洗后活躍的金屬表面出現二次浮銹，產生的亞硝酸鹽、聯氨等污染物會對生態環境產生危害，在相對穩定的狀態下將這些物質通過生物化學反應去除并最大限度地減少次生污染物的排放。此外，廢水處理過程中由于新型化學試劑的使用、新技術設備所不 能避免的污染物產生也會形成新的廢水，所以針對這種可能陷入的“污染——治理——污染——再治理”的死循環，我們的廢水處理技術首要的要求就是要采用綠色環保的廢水處理產品和技術。

3 金屬清洗廢水處理的經驗和方法簡述

3.1 鐵炭微電解法

鐵炭微電解法主要是利用金屬腐蝕的原理來對金屬清洗廢水進行處理的一種工藝，微電解技術是利用高濃度廢水并在其中產生原電池來產生電位差而達到對廢水進行電解處理并降解廢水中有機污染物的目的。通過金屬產生的電化學反應將鐵變成二價的離子而進入到溶液當中，廢水中帶負電的污染物會與之相吸而產生絮狀的混凝物下沉實現將廢水中污染物去除的目的。該方法在一定程度上實現了以廢治廢，其適用的范圍非常廣，且使用壽命長效果好，利用廢水中的鐵離子等施以適當的電位差而進行的污染物處理也極大地節約了治污成本，廢水中的有機污染物經過一系列的電化學反應后以無害的二氧化碳和水的形式排出，對環境保護的意義重大。

3.2 生物法廢水處理

金屬清洗廢水中含有大量的重金屬離子，一旦超過某些濃度就會對環境產生毒害作用，單純地依靠化學方法進行處理會不可避免地產生一些次生的污染，因此，生物處理技術和方法開始受到越來越大的關注。科學家們經過實驗已經找出一些細菌通過生物法來實現對金屬清洗廢水凈化處理的效果，氧化亞鐵硫桿菌和硫酸還原菌是兩種常見的處理廢水的細菌。氧化亞鐵硫桿菌是一種可以在酸性環境下生長的菌類，它可以以二氧化碳為碳源來氧化二價的鐵實現自我增殖，在這個增殖的過程中會通過正負離子之間的相吸和結合而形成含鐵的絮狀物沉淀在廢水的中下部以達到處理的效果。硫酸還原菌是厭氧菌，它可以進行硫酸鹽還原代謝，以廢水中的有機物作為電子供體，將重金屬與硫酸根離子在廢水中結合，將廢水的pH值維持在中性的水平。采用生物法進行金屬清洗廢水處理可以減少有機化學藥劑的使用，并且該方法所處理的廢水不會產生大量的次生污染物，是一種應用前景非常良好的廢水處理方法。

3.3 中和法廢水處理

由于金屬清洗后產生的廢水的酸堿性非常差，為實現循環利用或凈化排放的目的就要求對廢水必須進行嚴格的處理，針對廢水不同的酸堿性采取的中和化學藥劑的性質不同，其反應過程及其控制的要求也存在著差別。在酸性廢水中需要在廢水處理設備中加入堿性化學藥劑，而在堿性廢水中則需要加入酸性的化學藥劑，通過酸堿的中和反應而達到降低或提高廢水pH值的目的，同時還需要結合金屬離子與其他有機污染物的氧化還原反應而將污染物以可析出的沉淀物形式隔離出來。采用化學中和的方法進行金屬清洗廢水處理的速度快、簡單易操作，但大量使用化學藥劑則有不可避免會出現一些次生污染，對處理的工藝要求非常高。

4 結語

金屬清洗廢水處理是節約水資源保護環境的必然要求，要切實從源頭上制定出科學合理的廢水處理方案，盡可能采用綠色環保的設備和材料來進行廢水處理，降低廢水處理的次生污染概率，實現水資源的循環再利用。

參考文獻

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