磷化處理是汽車涂裝工藝的前道工序,是利用含磷酸或含磷酸鹽的溶液在金屬表面形成一種不溶性磷酸鹽膜的過程。一般磷化過程包括堿洗除油、酸洗除銹、磷化和鈍化處理,在此過程中產(chǎn)生大量的污染物,如乳化油、表面活性劑及磷酸鹽等,尤以磷酸鹽的排放量較大,超標嚴重,且由于污染物的種類繁多,給廢水處理帶來相當?shù)碾y度。磷酸鹽過度排放會導致水體富營養(yǎng)化,致使水生物的大量死亡,破壞水體生態(tài)的平衡與穩(wěn)定,惡化水質(zhì)。水體中總磷質(zhì)量濃度超20mg/L ,即可認為水體處于富營養(yǎng)化。水體富營養(yǎng)化的突出例子就是赤潮現(xiàn)象。赤潮不僅引起海水出現(xiàn)異常,改變顏色,而且致使水質(zhì)變壞、發(fā)臭，惡化了海洋環(huán)境條件。

化學沉淀+ 混凝氣浮+ 活性炭吸附工藝

針對酸洗磷化廢水的特點及汽車廠磷化車間排水現(xiàn)狀，確定廢水處理的重點為去除PO43-、石油類和Zn2+，本工程采用了化學沉淀+混凝氣浮+活性炭吸附工藝對酸洗磷化廢水進行了處理。

磷化車間含磷廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)后，由泵提升至第一級反應(yīng)器，投加NaOH 調(diào)節(jié)pH 值，控制混凝沉淀的最佳pH 值8.5～9.0，經(jīng)過混合反應(yīng)后，廢水中的Zn2+ Ni2+與NaOH 起化學反應(yīng)生成Zn(OH)2。Ni(OH)2該廢水投加混凝劑FeCl3?6H2O與少量高分子絮凝劑PAM 經(jīng)一級沉淀池反應(yīng)沉淀去除Zn2+ 后，再進入中間水池。此后再由泵提升至第二級反應(yīng)器，投加石灰乳澄清液，調(diào)pH在10～11，再投加混凝劑FeCl3?6H2O與少PAM在二級沉淀池內(nèi)，最終鈣離子與磷酸根反應(yīng)沉淀去除磷酸鹽。廢水中Zn2+及磷酸鹽去除后，再經(jīng)過氣浮裝置及過濾進一步去除廢水中的COD。為了保證浮選劑的混凝作用，設(shè)計選用了靜態(tài)管道混合器，并滴加H2SO4中和使出pH值完全達標排放。工藝采用堿法混凝沉淀除鋅鎳，投加NaOH 調(diào)節(jié)pH 值，控制混凝沉淀的最佳pH8.5～9.0。投加石灰乳澄清液，調(diào)整pH 在10～11，發(fā)生反應(yīng)：

5Ca2++4OH-+3HPO2-4= Ca5 (OH) (PO4)3↓+3H2O或3Ca2++2PO43-= Ca3(PO4)2↓

進而除去溶液中的磷酸根離子?；钚蕴渴撬幚碇凶畛Ｓ玫奈絼?。該工藝利用纖維炭巨大的比表面積，充分吸附廢水中的微量殘磷和其它污染成分。

工藝特點

(1)采用石灰乳澄清液作為除磷藥劑，比別的藥劑(如Fe3+ 鹽、Al3+ 鹽等)價格更便宜，且化學性質(zhì)穩(wěn)定，耗藥量也小(359～398mg 純Ca(OH)2/L 廢水)，反應(yīng)形成的羥基磷灰石是最穩(wěn)定的固態(tài)磷酸鈣。此外，采用石灰法對廢水中的重金屬離子也具有很好的去除效果。

(2)所采用的燒堿(NaOH)純度高，溶解性好，處理過的水沉渣少，除鋅效果好，很容易達標排放。

(3)吸附裝置可分為攪拌吸附裝置、固定層吸附裝置和流動層吸附裝置，其中固定層吸附裝置可分為升流式固定層吸附裝置和降流式固定層吸附裝置。降流式固定層吸附裝置中原水從裝置頂部流下，相對于升流式固定層吸附裝置，降流式固定層吸附裝置可以達到較好的吸附效果，污水中含有較多的懸浮物時，需要定期對吸附層進行反沖洗。

(4)選用混凝劑FeCl3?6H2O，其適應(yīng)能力強，不受溫度影響，礬花結(jié)得大，沉淀速度快且效果佳，與高分子絮凝劑聚丙烯酰胺(PAM)相結(jié)合后，沉淀去除效果更好，速度更快。

鈣法除磷

化學法除磷的基本原理是通過投加化學藥劑形成不溶性磷酸鹽沉淀物,然后通過固液分離從污水中去除沉淀以達到除鱗的目的。堿沉淀池的出水堿性比較強,會使后續(xù)的生物處理達不到預(yù)定的效果。反應(yīng)中同時發(fā)生化學沉淀和絮凝過程。常用于化學除磷的金屬鹽有三種:鈣鹽、鐵鹽和鋁鹽。一般認為磷酸鹽沉淀是通過PO-4與鈣離子,鐵離子或鋁離子的化學沉淀作用沉降下來的。由于鐵鹽與鋁鹽的相對成本較高。高濃度含磷廢水水量較小,生成沉淀穩(wěn)定,因此目前汽車磷化廢水多采用鈣磷沉淀法。鈣通常是以Ca(OH)2的形式投加的,當廢水的pH值大致增加到10以上時,過量的鈣離子將與磷酸鹽反應(yīng)生成羥基磷灰石沉淀。

鈣法除磷具有運行成本低、處理效果穩(wěn)定等優(yōu)點。采用的物理化學與生物降解藝相結(jié)合的方法,使污水處理效果達到國家一級排放標準,而且總體運行穩(wěn)定,處理費用較低。

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