銘盛環(huán)境——工業(yè)污水，工業(yè)廢水處理專家，提供污水處理解決方案

　　鋁型材產(chǎn)業(yè)是佛山市傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)制造業(yè)的重要組成局部。2017年，全國鋁型材產(chǎn)量1950萬t，廣東400萬t，占全國鋁型材產(chǎn)量的20%，佛山約300萬t，超全省產(chǎn)量的70%。數(shù)據(jù)顯現(xiàn)，2016年佛山市為鋁型材產(chǎn)業(yè)效勞的上下游企業(yè)近萬家。不時(shí)開展和完善鋁型材產(chǎn)業(yè)鏈，以佛山為中心的全國鋁工業(yè)產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)已十分明顯。但是鋁型材生產(chǎn)過程中需求耗費(fèi)大量的水資源。據(jù)統(tǒng)計(jì)，年產(chǎn)量10萬t的鋁型材企業(yè)，每年清洗鋁型材外表用水超越200萬m3。按照《佛山市最嚴(yán)厲水資源管理制度施行計(jì)劃》的有關(guān)請(qǐng)求，強(qiáng)化取用水大戶的用水總量控制和定額管理，重點(diǎn)抓好年用水量100萬m3以上用水大戶在線監(jiān)管，是將來5年完成“民富市強(qiáng)，幸福佛山”目的的重要舉措。本文在全面剖析鋁型材行業(yè)廢水產(chǎn)生來源的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)梳理鋁型材行業(yè)廢水管理及回用中存在的問題，從“源頭控制、清潔生產(chǎn)”的理念動(dòng)身，提出針對(duì)性的對(duì)策措施，為鋁型材行業(yè)今后可以有效展開廢水減量化、再應(yīng)用工作明白方向。

　　一、廢水處置存在的問題

　　1.1 廢水產(chǎn)生剖析

　　鋁型材廢水來源于各主要生產(chǎn)工序，包括氧化、噴涂、煲膜等。廢水的產(chǎn)生主要有以下4個(gè)方面。

　　1.1.1 煲膜廢水

　　鋁型材擠壓模具運(yùn)用后要放入高濃度堿液中實(shí)施煲模，將模腔內(nèi)的鋁反響腐蝕掉。煲模液中氫氧化鈉的濃度達(dá)200-300g/L，隨著反響的實(shí)施，鋁離子含量不時(shí)升高，當(dāng)?shù)竭_(dá)60-70g/L以上、反響速度明顯降低時(shí)，就必需將煲模液排掉，如圖1所示。煲模廢液的處置通常采取“以廢治廢”的方式，直接排放進(jìn)廢水中心，與氧化工序產(chǎn)生的廢酸中和處置。大量鈉離子進(jìn)入廢水中心，污染中水，徹底隔絕中水回用的可能性。

　　1.1.2 陽極氧化生產(chǎn)線廢水

　　陽極氧化型材生產(chǎn)工藝如圖2所示。陽極氧化過程中，要經(jīng)過除油、堿蝕、中和、氧化、著色、封孔等工序，每道主槽后面都配有兩道水洗槽，水洗槽產(chǎn)生大量的廢水排入到污水處置車間實(shí)施處置，每生產(chǎn)1t陽極氧化型材，產(chǎn)生15t的廢水，溶鋁15kg。值得留意的是，由于各個(gè)功用槽中運(yùn)用大量的添加劑，陽極氧化廢水中含有硫酸根、磷酸根、氟離子、亞錫離子、鎳離子、硝酸根、亞硝酸根、檸檬酸根以及山梨醇、TX-10、外表活性劑、酒石酸、對(duì)苯二酚、鄰苯二酚等物質(zhì)。目前，大多數(shù)鋁型材企業(yè)對(duì)鎳實(shí)施單獨(dú)搜集處置，其他集中處置，這些復(fù)雜組分進(jìn)入中水廢水中心，使得中水回用極具艱難。

　　1.1.3 氧化拋光及著色線廢水

　　鋁合金拋光是生產(chǎn)高檔鋁材的重要手腕，各類電子產(chǎn)品外殼、高鐵內(nèi)裝修、衛(wèi)浴設(shè)備等，通常選用拋光鋁材。氧化拋光著色型材生產(chǎn)工藝如圖3所示。生產(chǎn)過程中，要經(jīng)過拋光、除灰、氧化、著色、封孔等工序，每道主槽后面都配有兩道水洗槽，水洗槽產(chǎn)生大量的廢水排入到污水處置車間實(shí)施處置，據(jù)統(tǒng)計(jì)，每生產(chǎn)一噸氧化拋光著色型材，會(huì)產(chǎn)生15t的廢水，耗費(fèi)拋光液350kg(含磷酸227.5kg、硫酸105kg、硝酸17.5kg)。與陽極氧化生產(chǎn)線廢水處置方式相似，大多數(shù)鋁型材企業(yè)對(duì)鎳實(shí)施單獨(dú)搜集處置，其他集中處置。

　　1.1.4 噴涂生產(chǎn)線廢水

　　噴涂型材需求經(jīng)過預(yù)處置才可以實(shí)施噴涂，噴涂預(yù)處置有鉻鉻化預(yù)處置和無鉻鈍化預(yù)處置兩種，其中有鉻鉻化工藝見圖4所示，無鉻鈍化工藝見圖5所示。

　　鉻化槽化學(xué)組分為鉻酐、氫氟酸、氟化氫銨、鐵氰化鉀、硝酸等。無鉻鈍化槽化學(xué)組分為氟鈦酸、氟鋯酸、丙烯酸、氫氟酸等。鋁型材企業(yè)對(duì)鉻實(shí)施單獨(dú)搜集處置，其他物質(zhì)進(jìn)入廢水中心集中處置。

　　1.2 廢水處置現(xiàn)狀

　　廢水中心搜集的廢水，含有Al3+、Na+、NH4+、Ni2+、Sn2+、Cr6+等陽離子，SO42-、F-、NO3-、NO2-、S2-、Cl-、酒石酸根、葡萄糖酸根、醋酸根等陰離子，以及有機(jī)酚、外表活性劑和丙烯酸樹脂等有機(jī)物等。酸性廢水、堿性廢水通常是混合中和處置，目前鋁型材工業(yè)廢水處理依然普遍采用中和調(diào)理及混凝沉淀法處置，處置流程是：酸堿廢水相互中和，調(diào)理pH至中性，陽離子Al3+等構(gòu)成氫氧化物沉淀。經(jīng)中和沉淀的廢水打入混凝槽中，參加絮凝劑PAC、PAM，絮凝后進(jìn)入沉淀槽，清液達(dá)標(biāo)排放或回用。但是，實(shí)踐狀況是，廢水固液別離后，由于含有鈉離子、銨離子、硫酸根、硝酸根、亞硝酸根、醋酸根、酒石酸根、硫代硫酸根、氯離子、硫離子、氟離子等，中水不可回用。

　　含鉻廢水如今的處置辦法是：參加焦亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉等復(fù)原劑，將六價(jià)鉻復(fù)原成毒性更低的三價(jià)鉻，然后再參加堿、PAM實(shí)施反響沉淀，污泥脫水壓濾后得到鉻渣，上清液經(jīng)過RO等技術(shù)處置后回用。典型處置流程如圖5所示。

　　鎳離子回收僅限于單鎳鹽著色槽，封孔廢水中的鎳離子因含量低直接排放。含鎳廢水的處置方式是，鎳離子采用在線回收安裝，然后應(yīng)用沉淀法，參加氫氧化鈉及PAM，調(diào)理pH，反響生成氫氧化鎳沉淀，污泥脫水壓濾后得到鎳渣。后續(xù)流程與含鉻廢水分歧。典型處置流程如圖5。

　　值得留意的是，固然局部廠家依照請(qǐng)求對(duì)鎳離子和鉻離子實(shí)施在線回收，中水回用，但是效率低、而且產(chǎn)生的濃水依然無法處置，效果同樣不盡理想。同時(shí)，相關(guān)于鋁型材外表處置整個(gè)工藝而言，鉻化槽封孔槽用水量占比小，只回用該局部中水，并不能處理鋁型材企業(yè)中水回用率低的問題。

　　二、廢水回用存在的問題

　　2.1 擠壓煲模液及氧化前處置堿蝕液回收

　　擠壓煲模液含有大量的氫氧化鈉及鋁離子，煲模液回收方面有不少的研討報(bào)道，例如意大利的Crystalfix堿回收系統(tǒng)，但因流程復(fù)雜、綜合效益不高，實(shí)踐應(yīng)用的不多。鋁型材企業(yè)處置煲模廢液的通行做法是中和氧化工序產(chǎn)生的廢酸，企業(yè)不但沒有回收應(yīng)用煲模液中的鈉離子、鋁離子等資源，反而增加了本錢，鈉離子污染中水，限制了中水回用。

　　氧化前處置堿蝕液的回收通常采用晶析法，回收氫氧化鋁，回用氫氧化鈉。但氫氧化鋁粒度較細(xì)、經(jīng)濟(jì)價(jià)值低。此外，晶析法將鋁離子堅(jiān)持在較低濃度(小于30g/L)，易形成型材粗晶、粗砂、過腐蝕等缺陷，且鋁耗太高。晶析法對(duì)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)及工藝請(qǐng)求較高，管理不好就會(huì)沉淀結(jié)垢，此時(shí)只能停產(chǎn)人工清算，耗時(shí)耗力。有少量廠家投用了在線堿回收安裝，因回收效果不佳、本錢高，大多已棄之不用。參加了緩蝕劑、絡(luò)合劑的堿蝕槽液不適用堿回收安裝，也限制了該技術(shù)的應(yīng)用。

　　2.2 氧化液鋁離子和硫酸回收

　　鋁合金陽極氧化液中的鋁離子，直接影響槽液的導(dǎo)電性能和膜層質(zhì)量，最佳控制濃度應(yīng)在3~10kg/L范圍之間。鋁離子隨著生產(chǎn)量的增加不時(shí)積聚升高，膜層質(zhì)質(zhì)變差、電耗升高，但思索到藥劑本錢和環(huán)保壓力，企業(yè)實(shí)踐生產(chǎn)中鋁離子濃度通常控制在15~20g/L區(qū)間。到達(dá)上限后，必需降低鋁離子含量。降低鋁離子的通常做法是排掉一半槽液，補(bǔ)充硫酸后繼續(xù)生產(chǎn)。此法簡(jiǎn)單，但存在以下缺乏：一是損失了硫酸，糜費(fèi)了鋁離子，硫酸耗費(fèi)到達(dá)60kg/t以上，二是處置廢酸增加了相當(dāng)大的本錢，三是巨量廢渣形成環(huán)境危害。

　　采用擴(kuò)散滲析原理的硫酸回收機(jī)曾是被普遍運(yùn)用的控制鋁離子的有效手腕。硫酸回收機(jī)是鋁離子的穩(wěn)定安裝，采用擴(kuò)散滲析離子交流膜到達(dá)回收硫酸、除去鋁離子的目的。在實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)中，存在回收效果差、能耗高、效率低、渣量沒有減少等缺乏。鑒于這些問題，大多數(shù)鋁型材企業(yè)，已逐漸停用該安裝，恢復(fù)了倒一半氧化槽液的傳統(tǒng)辦法。

　　2.3 拋光液的回收處置

　　采用拋光后不活動(dòng)水洗槽截留拋光液、實(shí)施蒸發(fā)回用曾是被普遍運(yùn)用的節(jié)酸手腕。但是，截留三酸蒸發(fā)過程產(chǎn)生大量煙霧，污染環(huán)境，處置本錢宏大，三酸蒸發(fā)過程能耗宏大，本錢高，蒸發(fā)容器腐蝕過快，每?jī)赡晷枨蟾膿Q一次，投入大。三酸回收實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)中，存在污染大、能耗高、效率低、本錢大等缺乏。鑒于這些問題，大多數(shù)鋁型材企業(yè)，已逐漸停用三酸回收，恢復(fù)了直接排放進(jìn)廢水中心的傳統(tǒng)辦法。這種方式危害宏大，一是損失了三酸，糜費(fèi)了金屬鋁，二是處置廢酸增加了相當(dāng)大的本錢，三是巨量廢渣形成環(huán)境危害。

　　綜上所述，目前鋁型材企業(yè)廢水管理與回用方面存在如下的問題：

　　(1)大多數(shù)企業(yè)只對(duì)含鎳含鉻廢水實(shí)施在線處置回用，而對(duì)通常綜合廢水只是達(dá)標(biāo)排放，廢水整體回用率偏低，

　　(2)生產(chǎn)過程中，各種添加劑的大量運(yùn)用，造成廢水成分復(fù)雜，增加了廢水回用的難度，

　　(3)目前理論上的一些中水回用的技術(shù)和計(jì)劃存在能耗高、本錢高、管理難、效率低等問題，在實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)過程中逐步被鋁型材企業(yè)棄用，而轉(zhuǎn)用傳統(tǒng)的辦法處置。

　　三、倡議

　　3.1 采用清潔工藝，源頭削減

　　鼓舞企業(yè)淘汰用水量大的落后工序，從源頭控制廢水的產(chǎn)生量，完成過程可控，

　　3.2 嚴(yán)控添加劑的運(yùn)用

　　關(guān)于目前技術(shù)上不能中止運(yùn)用的添加劑，采取分類回收新技術(shù)，轉(zhuǎn)化成可應(yīng)用的化工原料，減少進(jìn)入綜合廢水中的物質(zhì)的品種和數(shù)量。遵守少用藥、少用水、少排渣的環(huán)保理念。

　　3.3 分類搜集處置

　　企業(yè)采用廢水在線分類搜集、科學(xué)轉(zhuǎn)化新技術(shù)，按藥劑兼容、反向串聯(lián)清洗、多種工序組合回收、縮短轉(zhuǎn)化工藝流程、節(jié)約場(chǎng)地和設(shè)備投資的技術(shù)請(qǐng)求，對(duì)槽位布置、廢水搜集處置系統(tǒng)實(shí)施整體規(guī)劃和集成設(shè)計(jì)。