申请日 2020.09.23
公开（公告）日 2021.01.15
IPC分类号 C02F9/04; C02F103/16; C02F101/14
摘要
本发明公开了一种铝制品表面处理产生的废水的处理方法，将碱处理废水、氧化处理废水和中和处理废水混合，加入氢氧化钠调节pH，得絮状沉淀物；沉淀物过滤后，加入稀硫酸调节盐基度，同时搅拌至该沉淀物充分溶解，水浴加热后去掉滤渣，取滤液加入聚丙烯酰胺，超声震荡，静置后过滤得碱式硫酸铝絮凝剂；封孔废水中加入氢氧化钙、碱式硫酸铝，过滤沉淀后与除油废水混合；混合废水中，加入碳酸钙晶种、氢氧化钙、氯化钙，快速搅拌后，加入碱式硫酸铝絮凝剂，慢速搅拌，充分混合后沉淀过滤；经过反渗透膜处理后回用。采用本发明所述方法进行处理后的废水污泥量约为同类工艺的70％，投资低、运行费用低、操作简便，设备易于维护。
权利要求书
1.一种铝制品表面处理产生的废水的处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)分别收集各处理环节产生的废水，将碱处理废水、氧化处理废水和中和处理废水混合，加入氢氧化钠调节pH至7，沉淀得絮状沉淀物；
沉淀物过滤后，加入稀硫酸调节盐基度至0.65，同时搅拌至该沉淀物充分溶解，水浴加热至60℃，熟化12h，粗滤去掉滤渣，取滤液加入质量分数为1％聚丙烯酰胺，超声震荡30min，静置2～3天后过滤得碱式硫酸铝絮凝剂；
2)封孔废水中加入氢氧化钙至pH为10.8，并在每吨废水中加入步骤1)所得的碱式硫酸铝300ml，过滤沉淀后与除油废水混合；
3)步骤2)所得的混合废水中，每吨水中加入500g的碳酸钙晶种，加入氢氧化钙调节pH至6，并加入300g氯化钙，同时以300r/m快速搅拌30分钟；然后在每吨水加入300ml步骤1)所得的碱式硫酸铝絮凝剂，以100r/m慢速搅拌，充分混合后沉淀过滤；
4)步骤1)与步骤3)的出水混合，经过反渗透膜处理后回用。
说明书
一种铝制品表面处理产生的废水的处理方法
技术领域
本发明涉及一种铝制品表面处理产生的废水的处理方法，属于对废水的资源化处理技术领域。
背景技术
铝制品在生产过程中会产生大量的废液，如果废液得不到合适的处置，就会容易造成环境污染。因此，如何合理地、有效地处理铝型材废液成了一个研究的方向。铝材在进行切割、钻孔等机械加工后进行除油、碱洗、中和、氧化、封闭等。除油是利用脱脂剂与油脂起化学反应去除工件表面的油污，以增强表面的清洁度，经除油处理的工件放入水洗槽进行水洗；然后根据对铝材表面类型的不同要求进行酸洗或碱洗，用酸溶液或氢氧化钠溶液与金属表面上的氧化皮起化学反应使其溶解而去除；然后把工件放入20％的硫酸中进行氧化处理；最后，经水洗后的工件放入封孔液中，使其表面形成保护膜。其中，封孔剂中含有大量的镍离子，镍离子属于第一类污染物，必须在车间排放口达标。然而，在实际生产过程中，清洗废水大多混合集中处理，经氢氧化钙中和至中性后，投加絮凝剂去除。处理过程中会造成大量的污泥，根据《国家危险废物名录》以及《危险废物鉴别标准》，经辨别，项目产生的污泥为危险废物，废物代码为HW17 336-054-17，含镍污泥属于危险废物，增加了企业处理成本。发明专利CN102795722A公开了一种更有价值的处理方法，这种方法将不同工序的废水分开处理，降低了污泥处理成本，但是没有降低污泥量。在处理过程中仍有大量的含铝污泥产生。如何能够在分类处理的基础上减少污泥的产生量，同时最大限度地利用现有的资源是现有技术存在的一个难题。介于此，本文在此基础上提出进一步改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种铝制品表面处理产生的废水的处理方法，以解决现有技术存在的问题。
为此，本发明采用下述技术方案：
一种铝制品表面处理产生的废水的处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)分别收集各处理环节产生的废水，将碱处理废水、氧化处理废水和中和处理废水混合，加入氢氧化钠调节pH至7，沉淀得絮状沉淀物；
沉淀物过滤后，加入稀硫酸调节盐基度至0.65，同时搅拌至该沉淀物充分溶解，水浴加热至60℃，熟化12h，粗滤去掉滤渣，取滤液加入质量分数为1％聚丙烯酰胺，超声震荡30min，静置2～3天后过滤得碱式硫酸铝絮凝剂；
2)封孔废水中加入氢氧化钙至pH为10.8，并在每吨废水中加入步骤1)所得的碱式硫酸铝300ml，过滤沉淀后与除油废水混合；
3)步骤2)所得的混合废水中，每吨水中加入500g的碳酸钙晶种，加入氢氧化钙调节pH至6，并加入300g氯化钙，同时以300r/m快速搅拌30分钟；然后在每吨水加入300ml步骤1)所得的碱式硫酸铝絮凝剂，以100r/m慢速搅拌，充分混合后沉淀过滤；
4)步骤1)与步骤3)的出水混合，经过反渗透膜处理后回用。
步骤1)中，本发明利用铝制品表面处理漂洗废水之间的相互作用，自制了一种絮凝剂。氧化漂洗废水和中和漂洗废水均呈酸性，将其与碱处理废水混合可以控制其酸碱度，使其中的铝离子能够以氢氧化铝的形式沉淀。氢氧化铝絮状沉淀中含有大量的硫酸根，利用硫酸调整其盐基度，其中硫酸铝和氢氧化铝反应生成碱式硫酸铝。碱式硫酸铝是一种效果良好的絮凝剂，在铝制品表面处理清洗废水的处理过程中可添加在各个不同的环节。
步骤2)中，镍离子为第一类污染物，需单独在车间排放口达标处理，加入氢氧化钙调节pH至10.8，镍离子会以氢氧化镍的形式沉淀。同时加入自制碱式硫酸铝絮凝剂，加大了沉淀的分子量，便于沉淀更好的析出。
步骤3)中，经预处理后的封孔废水和除油废水混合处理，不限定其组分比。废水中含氟离子较低，因此单独添加氢氧化钙，氟化钙难以析出。加入氟化钙晶种，反应产生的氟化钙能够附着在晶种表面。
本发明的铝制品表面处理产生的废水的处理方法，所述步骤1)中，废水pH调节至7，水浴采用HJ-8(DF-1)水浴锅，水浴温度为60℃，熟化12h。超声震荡2h，可有效分散硫酸铝在水中的分布，便于聚丙烯酰胺的吸附架桥。
本发明的铝制品表面处理产生的废水的处理方法，所述步骤2)中，封孔废水中投加氢氧化钙至pH为10.8，在此pH下，氢氧化镍沉淀可以最大程度地析出，同时，加入20ml自制碱式硫酸铝絮凝剂，大大加速了氢氧化镍的沉淀，减少了水力停留时间。
本发明的铝制品表面处理产生的废水的处理方法，所述步骤3)中，每吨水投加500g碳酸钙晶种，3:1的氢氧化钙，氯化钙混合物1kg。
本发明的铝制品表面处理产生的废水的处理方法，所述步骤1)、2)、3)中，处理后的废水含盐率较高，直接回用会导致离子的富集，本发明采用反渗透装置。
本发明具有以下有益效果：
(1)采用本发明所述方法进行处理后的废水污泥量约为同类工艺的70％。
(2)自制絮凝剂除企业使用外还可外售，增加了企业效益。
(3)采用诱导结晶絮凝，可有效降低废水中氟离子浓度，出水氟离子浓度可低于10mg/L。
(4)除蒸发结晶带走的水外，无废水外排，实现废水零排放，废水重复利用率可达90％以上，节约了水资源及其费用。
(5)投资低、运行费用低、操作简便，设备易于维护。
发明人 （黄新文;周乾鑫;范爽;金晓强;蒋安桦;张怡蓉;）
