汽车覆盖件涂装工艺中的废水处理

汽车覆盖件涂装工艺中的废水处理

为了防止和美化钢铁包的腐蚀和美观，需要在汽车制造行业和硬件设备行业的加工和生产中进行涂层技术。涂装工艺电泳前须进行酸碱洗和磷化处理,酸碱洗是去除钢铁构件表面的污渍,磷化处理使钢铁构件形成一层磷化膜,使漆膜与基体金属更好地附着,提高整个涂层系统的耐腐蚀能力。然而钢铁件经过一系列工艺处理,产生了大量的废水,污染环境严重。目前我院校企合作,对淄博地区的某五金加工厂的废水污染状况进行了分析,并对废水的处理方法做了改进性的实验。1行业的一般工艺工艺流程见图1:2废水处理及磷化过程废水主要是来自各工序的冲洗水及浓废液,由于各工序在药液槽中添加的化学药剂不同,污染物的成分比较复杂。废水中有碱性或酸性物质、有机物、多种金属离子和非金属离子等,必须经过处理后排放或回用。碱洗和酸洗:目前普遍采用碱性化学除油,除油剂中的主要成分为氢氧化钠、磷酸三钠、OP乳化剂和其它表面活性剂等,废水中的主要污染物为碱性物质、动植物油、悬浮物、CODcr和磷酸盐等。酸洗是酸性化学除锈,除锈剂中主要成分为无机酸(有时添加氢氟酸),废水中的主要污染物为酸、金属离子、氟化物、悬浮物等。磷化与表调:为提高磷化膜的质量和性能,一般在磷化之前增加表面调整工序。表调液目前广泛应用的是含碱金属、磷酸钛盐、草酸等。表调后一般不进行清洗而直接进入磷化池,故没有废水产生。磷化液中一般都含有硝酸、磷酸、金属盐(如锌、锰、钙、镍、铜盐等)、促进剂(无机氧化剂、有机硝基化合物、有机络合物、氟化物等)。常温锌系磷化是应用比较广的磷化方法,主要成分为磷酸二氢锌、硝酸锌、氟化钠和氧化锌等。废水中的主要污染物为酸、氟化物、悬浮物、锌、磷酸盐等。钝化和喷漆(喷粉):为增加磷化膜的抗蚀性,在磷化后往往进行钝化,通常采用重铬酸钾和铬酐等钝化剂。废水中主要污染物为酸、六价铬、总铬等。喷漆废水来源于漆雾的湿式净化工序。废水中主要污染物为高浓度CODcr和悬浮物。喷粉不产生废水。电泳:电泳废水产生于电泳后清洗工序,电泳漆中主要成分为水溶性树脂、颜料、酯类等,与喷漆废水相比排水量较大,废水中主要污染物为高浓度CODcr和悬浮物。3混凝反应池中和沉淀池废水综合处理工艺流程见图2:综合废水进入隔油池对漂浮物和浮油进行隔除;调节池使水质和水量得到均衡并调pH值为10.5左右;在中和沉淀池控制石灰的加入量;混凝反应池根据水量可设快混和慢混池,通过计量泵定量加入混凝剂聚合氯化铝与助凝剂聚丙烯酰胺;沉淀池如果水量较小应该采用斜管沉淀池进行固液分离,较大水量时可选用辅流沉淀池;在沉淀池将水和污泥进行分离,分离出来的水进入积水池;此时进行光催化降解实验,过滤后达到排放标准或回用。4废水处理方法与实验4.1光催化反应装置TG328B电光分析天平;101-1A数显电热鼓风干燥箱;78-1型磁力搅拌器;SK2型管式加热炉;SG25-12坩埚电子炉;pHS-25型数显酸度计;0412-1型台式速离心机;220V、500W溴钨灯;光催化反应装置为自制。重铬酸钾标准溶液;试亚铁灵指示剂;硫酸亚铁铵;硫酸/硫酸银溶液;硫酸汞;氢氧化钠;盐酸等。试剂除标明外均为分析纯。自制TiO2/砂粒催化剂等。4.2cod去除率用重铬酸钾法测定并分析水样的COD,按下式计算水样的COD及其去除率。CODCr(O2,mg/L)=8×1000×(V0-V1)×C/VCOD去除率(%)=(COD1-COD2)×100/COD1式中C为硫酸亚铁铵标准溶液的浓度(mol/L);V0为滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液用量(mL);V1为滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液用量(mL);V为水样的体积(mL);COD1为降解前化学需氧量;COD2为降解后化学需氧量。4.3催化剂的ph值对cocdr值的影响自制反应器:玻璃水槽作为反应容器,在水槽底部放入砂粒膜催化剂,加入一定量的废水水样,磁力搅拌器连续搅拌,水槽上部10cm处挂有紫外灯照射。用酸将废水pH调至6.0～6.5,用含TiO2/砂粒催化剂约为50g/L的废水,紫外光进行光降解反应为8h左右,过滤后,再测定其水样的CODCr值,结果见表1和图3。由表1和图3可见,用TiO2/砂粒膜作催化剂进行光降解钢铁构件废水实验,废水中的COD去除率明显,并且随着时间的延长,去除效果越好,8小时废水中COD均为15.6mg/L,达到国家排放标准(≤60mg/L),去除率高达82.2%,超过8小时后不再降解,原因是TiO2/砂粒膜吸附污染物达到饱和。5ph和砂粒催化剂处理废水钢铁件经过一系列工艺处理,产生大量的废水,严重污染环境。废水成分复杂,有酸碱、有机物、多种金属离子和非金属离子、高浓度的COD等,必须经过处理后才能排放或回用。经过传统的隔油、中和、混凝和沉淀等处理工序后的废水,还达不到排放标准,COD值极高。本实验将此废水pH调至6.0～6.5,用含TiO/砂粒催化