金屬表面處理車間的廢水處理工藝方法研究

文_逯英 中國航發貴州黎陽航空動力有限公司

各類金屬在長期放置后表面會形成氧化皮，在進行加工處理時需要將氧化皮去除，或者在金屬加工過程中為了使金屬表面達到一定的特殊效果會對金屬進行酸洗、硫化、電鍍等，在生產過程中會產生大量的含有各種重金屬和含有酸、堿等有害物質的廢水。隨著國家對環保關注度的不斷加強，該類廢水必須經過凈化處理后才能滿足排放需求，目前多數工廠對金屬表面處理廢水均采用化學凈化處理的方案，處理方式單一，在實際使用過程中不僅凈化處理周期長，成本高而且還容易造成水體的二次污染，因此無法滿足更高的水質凈化處理需求。

1 廢水處理工藝流程

根據對金屬表面處理后的廢水內各類污染物的分析，主要包括了各類重金屬離子、各類酸、堿、鹽類物質，由于各類化學物質多，單純依靠一種凈化處理工藝方案難以達到凈化目的，而且采用各類化學試劑也導致了廢水的凈化成本居高不下，給企業的生產經營造成了較大的影響，因此本文所提出的混合廢水處理工藝流程在現有的化學凈化處理的基礎上增加了沉淀處理和生物處理，通過綜合凈化處理達到深度凈化處理的目的，該新的廢水處理工藝流程如圖1所示。

圖1

由圖1可知，該工藝流程中集成了混凝沉淀凈化處理方案、氣浮池凈化處理方案以及化學反應凈化處理三種污水凈化處理模式。在凈化處理的過程中，首先根據每日產生廢水的情況，定期將廢水排入廢水收集水池內，通過計量泵對水池內的廢水的儲量進行監測。由于在對金屬表面進行處理時所產生的酸洗磷化廢水的量遠大于其他廢水量，因此為了確保對廢水處理的一致性，單獨設置了一個綜合調節池，按一定的比例將磷化廢水和其他廢水進行均勻混合。利用提升泵將綜合調節池內混合均勻的廢水抽入混凝沉淀池，在水池內的第一凈化室加入氫氧化鈉，將廢水的pH值調節到8～9.5之間，然后在第二凈化室內加入混凝劑和除磷劑，在化合物的作用下與廢水中的磷酸根離子產生反應，生產了絮狀混合物，然后再在第三凈化室內加入絮凝劑，生成固態沉淀物并傳輸到污泥池內。

經過混凝沉淀后的廢水再被傳輸到氣浮池內，在氣浮池內再次加入絮凝劑對廢水進行氣浮沉淀處理，然后將固態沉淀物排入污泥池，其他廢水進入到pH回調槽內進行酸解處理，將廢水的pH值調節到7左右，然后進入到水解酸化池，廢水在酸化池內進入缺氧的環境，將廢水內的有機污染物進行分解，形成大量的小分子化合物，有效地降低廢水內的含氮量。酸化后的廢水進入到推流式曝氣池內，在曝氣池內進行生物培養，利用好氧生物對廢水內的有機物進行吞噬，通過生物體內的新陳代謝后形成水和二氧化碳，對廢水進行凈化處理，在處理的過程中需要不斷地用鼓風機送入空氣，保證一個富氧的環境，增強生物降解的效果。

廢水經過生物降解后再進入到MBR處理池內，在MBR處理池內含有過濾膜，該過濾膜組件采用微濾膜過濾，該過濾方案將廢水的沉淀和過濾集于一體，既可以過濾所有懸浮物，又能有效地避免膜孔的堵塞，因此采用微濾膜工藝處理的水質完全能達到反滲透工藝的要求。

在該工藝方案中對回水的處理采用了目前應用最為成熟的反滲透膜工藝技術方案，該方案能夠實現將水中的重金屬離子全部去除，因此當該類廢水通過反滲透處理后，出水中重金屬離子的含量為零，經過處理后回水的水質標準可達到《城市污水再生利用工業用水水質》中工藝與產品用水的標準。

2 金屬表面廢水處理工藝特性

該廢水處理工藝突破性地采用了多種凈化工藝有機結合的方案，能夠有效地對化學成分復雜的廢水進行徹底的凈化處理。在廢水進入到正式的過濾處理程序前，設置了一個沉淀水池，能夠將廢水進行沉淀處理，使廢水內的大分子廢棄物自然析出，降低廢水處理系統的工作負荷。在進行混凝沉淀處理時，在處理池內設置了3級凈化室，不同的凈化室內加入不同的促凝物質，加速廢水的沉淀，在水中的中和劑采用了氫氧化鈉，不僅能夠有效地中和廢水中的酸性物質，而且其中的磷酸氫根形成磷酸根化合物，能夠快速、穩定地形成固態沉淀物，滿足快速沉淀的需求。

在該項目中首次引入了MBR廢水處理技術，該技術采用了具有管狀的中控纖維膜過濾結構，在管壁上分布有特別多的小孔，孔直徑約0.2μm，一方面該滲透膜能夠截留大分子化合物及雜質，一方面具有較好的透氣性，可以為水體內的活性細菌分解有機物提供足夠額氧氣。MBR廢水處理技術具有廢水處理速度快、效果好，凈化率高的優點，經該方案處理后的廢水能夠直接進行排放，滿足環保要求。

根據實際驗證，采用該綜合廢水處理方案后，其廢水處理速度比傳統方案提升了53%，處理成本降低了27%，廢水處理后的潔凈度，比傳統處理方案高了一個等級，處理后的廢水能達到《電鍍污染物排放標準》（GB21900-2008）標準，極大地提升了環保安全性。

3 結語

針對現有的金屬表面處理車間廢水處理工藝流程復雜、經濟性差的缺陷，本文提出了一種新的金屬表面處理車間的廢水處理工藝方案，該工藝流程中集成了混凝沉淀凈化處理方案、氣浮池凈化處理方案以及化學反應凈化處理三種污水凈化處理模式，能夠有效地對車間廢水進行凈化處理，工藝流程簡單、廢水處理效率高，根據實際應用表明：

混凝沉淀凈化處理+氣浮池凈化處理+化學反應凈化處理三種污水凈化處理模式，能夠有效地對金屬表面處理廢水進行凈化，工藝流程簡單，經濟性好。

MBR廢水處理技術，采用了具有管狀的中控纖維膜過濾結構，一方面該滲透膜能夠截留大分子化合物及雜質，一方面具有較好的透氣性，具有廢水處理速度快、效果好，凈化率高的優點。

該方案能夠使廢水處理速度比傳統方案提升53%，處理成本降低27%。廢水處理后的潔凈度，比傳統處理方案高了一個等級，處理后的廢水能達到《電鍍污染物排放標準》（GB21900-2008）標準，極大地提升了環保安全性。