铝型材加工氧化着色污水处理

1994年11月任长沙有色冶金（内容:从矿石中提取金属或金属化合物)设计研究院高级工程师至今1污染源、污水水质及水量氧化着色污水是铝（Al)型材加工生产(Produce)最大的污染源。一条年产6000t的铝型材加工生产线大约有20多个氧化着色槽，主要用料有硫酸硝酸烧碱等。在型材脱脂碱蚀中和、氧化、着色过程中有部分清洗用的酸碱(acid-base)污水排出，平均排水量约为1000m3.d-1该水的pH值和悬浮物超标，水中的铝离子是悬浮物的主要成因。氧化着色污水水质表项目pH值悬浮物/mg0L-1铝离子虽然在我国尚未规定排放标准，但有关研究表明，铝离子的过量摄入将直接破坏人们神经内遗传物质脱氧核酸的功能，易使人患老年痴呆症，使人过早衰老。胶状AI（OH）3悬浮物排入农田则影响土壤(Soil)的透气吸氧，致使土壤板结，农作物烂根(root rot)死亡。所以应尽量除去，同时也只有除掉了污水中的铝离子，才能真正达到悬浮物排放标准此外还有模具(称号:工业之母)加工车间排出的煮模高浓度NaOH废液，其pH值高达12以上，平均排水量约为1~3m3.d-1，也需要进行处理2处理原理排放的污水pH值较小，铝型材此时由于酸的作用铝离子尚未被水解当pH值恢复到6.0~8.5区间时，原溶于水中的铝离子就水解成大量的Al（OH）3白色胶状悬浮物；当pH值>8.5时，则又有部分Al（OH）3复溶于水，白色悬浮物明显减少。
根据这种特性，去除铝（Al)离子的关键（解释:比喻事物的重要组成部分)在于氢离子浓度指数的控制只要将污水中和并使pH值控制在7左右，同时加入混凝剂，改善中和后形成的Al（OH）3悬浮物性能，就可以使大量的Al（0H）3分离去除，使污水的各项指标（target aim)达到国家排放标准3方案选用分离Al（OH）3胶体主要有气浮法和沉淀法1987年我国西南铝厂从美国引进一条年产3000t的铝型材生产线。铝型材规格产品种类可分为：阳极氧化着色型材、电泳涂漆型材、粉末喷涂型材、氟碳漆喷涂型材、隔热型材。铝合金建筑型材产品具有强度高、重量轻、耐腐蚀、装饰性好、使用寿命长、色彩丰富等优点。通常，好的产品其表面在20年内不失光、不变色。是采用两级中和与加压溶气气浮流程进行污水处理。中和部分由美国方面设计，自动化程度较高，各槽均设有液位控制器，与泵联锁；采用带电极的pH探测仪检测污水的pH值，自动控制阀门调整酸。碱液的投加量，并相应设有报警系统等。浮选部分由国内配套设计后来国内又相继上了几套类似流程的处理装置，但处理效果并不理想、通过多次详细调查了解分析(Analyse)总结后发现：气浮性能加药混凝后能在短时间内完成沉降；气浮法的耗药量比沉淀法大；气浮后仍须对浮渣进行沉淀浓缩处理，工艺流程加长，建设投资及运行费用均高于沉淀法相对来说，这种污水处理采用沉淀法优于气浮法故取而代之受投资及场地所限，建设单位要求采用一级中和，pH值人工控制。
一、工艺设计
1、工艺流程生产中产生的酸性水排入调节池调节水质水合，调整pH值至6.5~7.5；继而泵至竖流式沉淀池进行沉淀在泵前加入非离子型聚丙烯酰胺(水溶性高分子聚合物)以改善形成的Al（OH）3絮体性能沉淀池上清液经清水池计量排放或回用；沉泥泵至污泥浓缩池进行浓缩浓缩后污泥泵至压滤机进一步脱水；滤液返回调节池，
2、主要设计参数及主要设备选型中和反应池：酸、碱中和反应时间很短，铝（Al)型材混合反应时间设计为6min采用空气搅拌沉淀池：选用竖流式沉淀池，表面负荷1.3m3.（m2.h）-1；采用重力排泥，泥斗倾角55污泥浓缩池：污泥浓缩时间为12h中上部设有多个澄清液排放阀，用以提高浓缩效果4台，其中一台备用；过滤压力1.0MPa选用621涤纶滤布；压滤周期3.0h左右；滤饼含水率约为30%.扬程15m；电机功率7.5kW；―用一备。
扬程80m；电机功率18.5kW；二用一备。
气泵：选用用电较省，体积（volume)较小，噪声较低，结构简单，维修较方便的新型离心式气泵：流量500m3.h-丨；气压60kPa；马达功率7. 5kW；―用一备。铝型材规格产品种类可分为：阳极氧化着色型材、电泳涂漆型材、粉末喷涂型材、氟碳漆喷涂型材、隔热型材。铝合金建筑型材产品具有强度高、重量轻、耐腐蚀、装饰性好、使用寿命长、色彩丰富等优点。通常，好的产品其表面在20年内不失光、不变色。
二、实践总结
1、运行情况该装置于2000年7月投产运行，处理后污水的pH值。悬浮物等指标可以达到污水综合排放标准（GB8978-96）中一级标准企业生产发展后又相应增加一套同样装置。运行至今，处理效果良妊具体数据参见表2该流程较简单，操作管理较方便。实际运行中耗量可视水质及运行情况灵活调整）电耗大约为0.48度。m-3（不包括回用水电耗）；加上人工及其他费用，运行费用大约为0.60元。m-3表2处理后排放水水质表项目pH值悬浮物。　
2、存在问题污泥泵常出现叶轮(指装有动叶的轮盘)堵塞现象，需要控制污泥浓度和经常清冼因实际生产能力增大，压滤机已满负荷运行，可再增加一台。
人工控制氢离子浓度指数精度稍差，如水质波动太大，则有时出现短时间易超出控制范围的现象5.3体会及建议较差，铝型材压滤设备及滤布的选择十分重要。铝型材报价铝是最重要的有色金属品种之一。由于其具有良好的特性 （密度小、塑性和可成形性能好）而且容易回收，纯铝及铝合金已经成为家电中重要的基础材料。广泛用于家电的热件、导电件等部件的翻造。设备压滤能力应按水中的铝离子含量计算，而不能用水中的悬浮物量计算对pH值较敏感，pH值6.屮5是Al（OH）3合适的沉淀区间；设计的pH控制值为65~7.5如条件允许最好采取自动控制，两级中和，粗调细调相结合滤渣的综合利用有待进一步开发为扣4.3，此时，Na2S溶液中会逸出BS，用NaOH吸收BS中和生成Na2S回收利甩析出的蛋白质经过滤、水洗、干燥变成产品外销，处理水排入总混合污水处理系统5小结本方案经数家制革企业运行使用，其工艺是可行的由于各制革厂的污水量和成分差别很大，一般不能直接套用其它工厂的治理工艺，在选择工艺时应综合考虑各方面的影响，以获取最佳的效益为保证污水处理系统运行的稳定性，应选用调节系数较高的调节池以稳定污水的成分，防止由于制革污水排放的瞬时性变化而导致超标排放从经济效益上说，废物的再利用可以降低运行费用，减少企业的开支；从社会效益上说，治理达标后的制革厂满足了企业生产(Produce)的前提条件，在确保企业产出利润的同时，消除了污染隐患；从环境效益上说，经治理达标后的废水中，绝大部分的有机物已被去除，对环境保护有着极其重要的意义因此，制革污水的综合治理与废物的再利用使制革企业的经济效益、社会效益和环境效益三方面得到了统一，促使制革企业的经济驶入可持续发展（Sustainable Development)的轨道，从而实现发展经济和保护环境的双赢战略。