2015年最新磷化废水处理实验报告

磷化废水是在金属磷化处理工艺的进行中产生的漂洗废水(或酸性、或碱性)、酸洗废液、磷化废液以及碱洗废水的混合废水。本次磷化废水处理实验研究以表1 中所示水质进行实验研究。更多新型实验技

术尽在北京爱尔斯姆。

由上表可知磷化工艺废水主要含磷、锌、铁、酸、碱等污染物, 并具有很高的COD Cr 值。其中磷化废液外观浑浊并有一种难闻气味, 含有大量FeH 2PO 4沉淀及悬浮物, 成分复杂, 如不加以治理直接排放, 将会严重污染环境。

磷化废水处理实验

1、磷化废水的预处理

将碱洗废水混入磷化废液, 形成含有大量悬浮物, 有着难闻气味, 外观呈灰色乳状的乳化液(下简称乳化液) 。经撇油处理后, 用聚合硫酸铁絮凝破乳, 再加少许聚丙烯酰胺加速沉淀, 分离出清水备用。

2、磷化废水中的COD Cr 降低

COD Cr 高达19000mg/L的乳化液预处理后, 分离出的清液COD Cr 降为2000mg/L,且外观无色透明, 将该清液与酸洗废液、酸性漂洗废水混合, 采用氧化剂TSC(我院复配, 属氯系配方) 两次氧化后, 用活性炭吸附, 达到有效降低COD Cr 的目的。

预处理分离出的乳化液清液与酸洗废液、酸性漂洗废水混合, 其COD Cr 为1000~1500mg/L,进行氧化处理再经砂滤, 出水COD Cr 降至500mg/L,接着进行二次氧化处理, 出水COD Cr 降至200~300mg/L,最后经活性炭吸附, 使出水COD Cr 降至100mg/L以下, 低于国家综合污水排放标准中所规定的COD Cr

3、磷化废水中的锌、铁、磷去除

磷酸为中强酸, 在水中分三步解离,PO 4浓度随PH 值升高而增大, 因此, 只要调整到合适的PH 值, 在磷化废液中会有大量PO 4产生如下沉淀: 3Fe +2PO4=Fe3(PO4) 2 Ksp=1×10

Fe +PO4=FePO4 Ksp=1.3×10

3Zn +2PO4=Zn3(PO4) 2 Ksp=9.1×10

基于上述原理, 将含有大量P 、Zn 、Fe 的磷化废液与高浓度的碱洗废水混合, 形成乳化液,pH 值为7~8, 使得大多数的P 、Zn 、Fe 以锌、铁的磷酸盐沉淀形式存在于乳化液中, 通过絮凝、沉降、分离而被除去。目前, 许多企业所采用的预处理工艺便是基于上述原理。而对于从乳化2+3--313+3--222+3--303-3-

液分离出的清液中及酸性漂洗废水、酸洗废液中存在的Zn 、Fe 、PO 42+2+3-则需通过用石灰乳调整pH 值, 使Ca(OH)2与其反应生成沉淀而除去。为实现上述目的, 将从乳化液中分离出的清水与漂洗废水、酸洗废水混合组成待处理的磷化废水(下简称磷化废水), 通过TSC 一级氧化处理;Fe

3+2+3-2+被氧化成Fe , 之后, 用石灰乳调pH 值。实验发现, 水样中Zn 及PO 4浓

度与pH 值有关, 实测结果见表2。

由表2可知,PH9-11为Zn 及PO 4较为理想的沉降范围, 由于Fe(OH)3溶度积很小(Ksp=4×10), 故PH 值在9-11的范围内, 铁也可以有效的去除。本实验调整PH 值至10, 生成黄色沉淀, 为铁。锌。钙与磷酸根及氢氧根的沉淀混合物。

磷化废水水样在用石灰乳调整PH 值前后Zn 、总Fe 、PO 4含量的变化情况见表3. 2+3--382+3-

由表3可见, 经过处理的废水中P 、Fe 、Zn 的含量达到了国家规定的污水综合排放标准的要求。

4、磷化废水中碱洗废水和酸洗废液的处理

由于这两种废水均为每月排放一次, 浓度很高, 集中起来一次性处理难度大、成本高。在磷化废水处理流程中, 絮凝破乳(预处理) 前须将水样调至偏碱性, 而在一次氧化前又需将水样调为酸性, 需用酸碱作调节剂, 所需酸碱可用酸碱废液代替, 将每月排放的酸洗废液和碱洗废水集中起来, 按若干个工作日分批代替酸碱作为pH 值调节剂使用。随着流程的进行, 酸洗废液所带的Fe 、Zn 及P 将被除去, 碱洗废水及酸洗废液的COD Cr 也同时得到有效降低。按生产厂的各种废水排放量, 这些酸洗废液及碱洗废水用作pH 值调节剂并不够用, 还需补用少量酸、碱。因此, 磷化工艺过程中产生的酸、碱废液完全可作为pH 值调节剂全部消耗掉。经全部流程处理后的清水pH 值为6~7, 符合国家综合污水排放标准规定的pH 值6~9的要求。

磷化废水处理的结果与讨论

乳化液经撇油、破乳等预处理后, 分离出的清水与漂洗废水及酸洗废液组成磷化废水。磷化废水在经过一次氧化, 调整pH 值, 过滤, 二次氧化, 活性炭吸附等单元处理后, 其净化结果见表4。

其中磷化废水水样处理前pH 为8, 处理后为6~7。磷化废水处理工艺流程见图1。

此磷化废水处理系统(红色字体为超链接,按Ctrl+鼠标左键点击)具有方法简单, 净化效率高, 药剂、动力消耗少, 废水可重复利用等特点, 经济实用, 具有较大开发潜力和推广价值。

磷化废水是在金属磷化处理工艺的进行中产生的漂洗废水(或酸性、或碱性)、酸洗废液、磷化废液以及碱洗废水的混合废水。本次磷化废水处理实验研究以表1 中所示水质进行实验研究。更多新型实验技

术尽在北京爱尔斯姆。

由上表可知磷化工艺废水主要含磷、锌、铁、酸、碱等污染物, 并具有很高的COD Cr 值。其中磷化废液外观浑浊并有一种难闻气味, 含有大量FeH 2PO 4沉淀及悬浮物, 成分复杂, 如不加以治理直接排放, 将会严重污染环境。

磷化废水处理实验

1、磷化废水的预处理

将碱洗废水混入磷化废液, 形成含有大量悬浮物, 有着难闻气味, 外观呈灰色乳状的乳化液(下简称乳化液) 。经撇油处理后, 用聚合硫酸铁絮凝破乳, 再加少许聚丙烯酰胺加速沉淀, 分离出清水备用。

2、磷化废水中的COD Cr 降低

COD Cr 高达19000mg/L的乳化液预处理后, 分离出的清液COD Cr 降为2000mg/L,且外观无色透明, 将该清液与酸洗废液、酸性漂洗废水混合, 采用氧化剂TSC(我院复配, 属氯系配方) 两次氧化后, 用活性炭吸附, 达到有效降低COD Cr 的目的。

预处理分离出的乳化液清液与酸洗废液、酸性漂洗废水混合, 其COD Cr 为1000~1500mg/L,进行氧化处理再经砂滤, 出水COD Cr 降至500mg/L,接着进行二次氧化处理, 出水COD Cr 降至200~300mg/L,最后经活性炭吸附, 使出水COD Cr 降至100mg/L以下, 低于国家综合污水排放标准中所规定的COD Cr

3、磷化废水中的锌、铁、磷去除

磷酸为中强酸, 在水中分三步解离,PO 4浓度随PH 值升高而增大, 因此, 只要调整到合适的PH 值, 在磷化废液中会有大量PO 4产生如下沉淀: 3Fe +2PO4=Fe3(PO4) 2 Ksp=1×10

Fe +PO4=FePO4 Ksp=1.3×10

3Zn +2PO4=Zn3(PO4) 2 Ksp=9.1×10

基于上述原理, 将含有大量P 、Zn 、Fe 的磷化废液与高浓度的碱洗废水混合, 形成乳化液,pH 值为7~8, 使得大多数的P 、Zn 、Fe 以锌、铁的磷酸盐沉淀形式存在于乳化液中, 通过絮凝、沉降、分离而被除去。目前, 许多企业所采用的预处理工艺便是基于上述原理。而对于从乳化2+3--313+3--222+3--303-3-

液分离出的清液中及酸性漂洗废水、酸洗废液中存在的Zn 、Fe 、PO 42+2+3-则需通过用石灰乳调整pH 值, 使Ca(OH)2与其反应生成沉淀而除去。为实现上述目的, 将从乳化液中分离出的清水与漂洗废水、酸洗废水混合组成待处理的磷化废水(下简称磷化废水), 通过TSC 一级氧化处理;Fe

3+2+3-2+被氧化成Fe , 之后, 用石灰乳调pH 值。实验发现, 水样中Zn 及PO 4浓

度与pH 值有关, 实测结果见表2。

由表2可知,PH9-11为Zn 及PO 4较为理想的沉降范围, 由于Fe(OH)3溶度积很小(Ksp=4×10), 故PH 值在9-11的范围内, 铁也可以有效的去除。本实验调整PH 值至10, 生成黄色沉淀, 为铁。锌。钙与磷酸根及氢氧根的沉淀混合物。

磷化废水水样在用石灰乳调整PH 值前后Zn 、总Fe 、PO 4含量的变化情况见表3. 2+3--382+3-

由表3可见, 经过处理的废水中P 、Fe 、Zn 的含量达到了国家规定的污水综合排放标准的要求。

4、磷化废水中碱洗废水和酸洗废液的处理

由于这两种废水均为每月排放一次, 浓度很高, 集中起来一次性处理难度大、成本高。在磷化废水处理流程中, 絮凝破乳(预处理) 前须将水样调至偏碱性, 而在一次氧化前又需将水样调为酸性, 需用酸碱作调节剂, 所需酸碱可用酸碱废液代替, 将每月排放的酸洗废液和碱洗废水集中起来, 按若干个工作日分批代替酸碱作为pH 值调节剂使用。随着流程的进行, 酸洗废液所带的Fe 、Zn 及P 将被除去, 碱洗废水及酸洗废液的COD Cr 也同时得到有效降低。按生产厂的各种废水排放量, 这些酸洗废液及碱洗废水用作pH 值调节剂并不够用, 还需补用少量酸、碱。因此, 磷化工艺过程中产生的酸、碱废液完全可作为pH 值调节剂全部消耗掉。经全部流程处理后的清水pH 值为6~7, 符合国家综合污水排放标准规定的pH 值6~9的要求。

磷化废水处理的结果与讨论

乳化液经撇油、破乳等预处理后, 分离出的清水与漂洗废水及酸洗废液组成磷化废水。磷化废水在经过一次氧化, 调整pH 值, 过滤, 二次氧化, 活性炭吸附等单元处理后, 其净化结果见表4。

其中磷化废水水样处理前pH 为8, 处理后为6~7。磷化废水处理工艺流程见图1。

此磷化废水处理系统(红色字体为超链接,按Ctrl+鼠标左键点击)具有方法简单, 净化效率高, 药剂、动力消耗少, 废水可重复利用等特点, 经济实用, 具有较大开发潜力和推广价值。


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