锰系磷化废水的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种锰系磷化废水的处理方法。该方法采用对倒槽液单独预处理和连续处理相结合的工艺，即先单独对脱脂槽清槽废液进行酸化破乳预处理，对磷化槽清槽废液进行混凝沉淀预处理，然后将经过预处理的脱脂废液和磷化废液与常溢流的水洗废水和其它不需经过预处理的表调清槽废液、防锈清槽废液汇合后进入连续处理流程；连续处理流程包括曝气综合调节、一级沉淀反应、斜板沉降分离、二级混凝反应、气浮分离、砂滤和活性炭吸附。本发明专利技术有效地解决了磷化废水水质不稳定，波动冲击负荷较高的问题，且操作运行简单方便，经济可靠，满足了生产和环保的需要。

【技术实现步骤摘要】
縣磷tt^K的处理雄絲领域本专利技术属于工业废水处理
，具 及一种。 背景駄油井管接头的粘扣问题是油井管常见的失效形式之一，为了防止粘扣，通常需要对接 头进行锰系磷化表面处理。在锰系磷化生产过程中，工件需经预处理工段的酸洗、中和、脱脂、7JC洗、表调、磷化、水洗、防锈等工序，在上述过程中7jC洗工序常溢水产生一定量 的污染,重的磷化废水，废水中的特征污染物为磷酸根、金属离子锰、铐、铁、镍等， 还含有少量的C0D。r、油类和悬浮物。除此之外，槽液经一段时间(通常为半个月左右)使用后需要对槽子进行清、冼，槽液和清洗液也需要处理排放，其污染物含量较平时水洗水要 高出上百倍。因此管接头锰系磷化废水与其它工业废7jC相比具有以下特点(1) 水量小，波动大，冲击负荷高废水总量小，各段排7jC不均匀，变化系数大，冲击负荷高，给处理设备连续运行造成 一定的困难，故在工艺选择时必须考虑这一因素。(2) 7jC质不均衡，波动范围大 磷化工艺排出的废水不仅有各水洗工序溢流的清洗废水，还有槽液清槽时的废水，清洗废7jC浓度比较低，C0Dcr—般在200ppm左右，而定期清槽废水的污染物浓度较高，脱月旨 槽清槽废7jC的CODcr可高达2000ppm以上，大量的COD进入水体，消耗水体中的溶解氧。(3)清洗废水中含有大量的油类，水中的油大部分以乳化油的形式存在，增加了处理的 难度，其排到水体，破坏水体的复氧，使水体变黑发臭，破坏生态系统，粘附在鱼锶上，导致鱼 类死亡。正是由于，特点，目前在管接头锰系磷化废水的处理方面还未找到合适的方法及装 置，其主要问题在于如果按照水质的最高浓度进行设计，则设备的负载率较低，投资浪 费较多；如果按照平时排放的较低7jC质设计，则存在7jC质超标的风险。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种适应管接头锰系磷化现场工艺使用条件，有效处 理其废水达标排放的经济型处理方法，以满足磷化工艺生产的需要。本专利技术的技术方案是一种，其特征在于，先单独对脱脂槽清槽废液进行酸化破乳 预处理，对磷化槽清槽废液进行混凝沉淀预处理，然后将经过预处理的脱脂废液和磷化废 液与常溢流的水皿水和其它不需经过预处理的表调清槽废液、防锈清槽废液汇合后进入 连续处理工艺流程；所，续处理工艺流程包括曝气综合调节、 一级沉淀反应、斜板沉降 分离、二级混凝反应、气浮分离、砂滤湘活性炭吸附深度处理。本专利技术针对锰系磷化废水的水质特点和现场生产工艺要求，采用对倒槽液单独预处理和连续处理相结合的工艺，即对杂质含量高的清槽废液进行^4虫处理后再汇Aii续处理工艺流程。^4虫预处理工艺包括对污染物含量高的脱脂槽废液单独进行酸化破乳预处理， 对磷化槽废液制虫进行混 疑沉淀预处理。以下对磷化过程中不同阶段产生的废水的特点及处理方法做详细说明 1)脱胺清槽液预处理工艺脱脂槽主要用来清洗管接头表面的乳化液、油份等杂质，其废液中的C0D、油份和悬 浮物均很高，因此需要单独进行处理。油在废水中的存在形式有浮油、分散油、乳化油和溶解油四种。浮油是指在2小 时静止状态下可以浮于水面的油珠，直径在100~150um，在废水中呈悬浮状态，可以依靠它与水的密度差而很容易从水中分离出来。分散油是指悬浮于水中的微小油珠，直径在lF100um，静止一定时间后往往形成浮油。乳化油是非常微小的油珠，直径小于10um， 长时间静止也难以从中分离出来。这是由于油,面存在着双电层或受乳化剂的保护阻碍 了油珠的合并，使其长期保持稳定状态。溶解油直径只有几个um，其、溶解度很小。而在 脱脂倒槽废液中的油主要是以乳化油及溶解油的形式存在，因此，对脱脂倒槽废液处理， /a过加药使其反应，破坏其油,面的双电层，使其相互碰撞形成油泥得以与水分离。 此过程就是脱脂倒槽废液预处理过程。对脱脂废液主要采用酸化法进行破 L预处理，酸化法就是往废乳化液中加入酸(如盐 酸或硫酸)。所加入的酸可利用工业废酸。 一般油滴表面会覆盖一层带有负电荷的双电层， 当pH低于3以下，会产生部分质子和双电层中和，通过减少液滴表面电荷而破坏其稳定 性，促使油滴凝聚。同时可使存在于油-水界面上的高脂肪酸或高碳脂肪醇之类的表面活 性剂游离出来，使油滴失去稳定性，达到破乳的目的。由于在目前的乳化液配方中，多数 选用阴离子型乳化剂(如石油磺酸钠、磺化蓖麻油)，所以遇到酸就会破坏，乳化生成相 应的有机酸，使油水分离，而酸中氢离子的引入，也有助于破乳的过程。酸化法的优点是 油质较好，成本低廉，7jC质也好，水质中含油量一般在20mg/L以下，化学耗氧量(COD) 值也比其它破乳方激氐。 经预处理后的脱脂废液排入废水曝气综合调节池，与其它废水混合后进入连续处理工艺。2) 磷化废液磷化废水中所含的主要成份为磷酸根离子、钙离子、锌离子、锰离子、铁离子等，其 处理方式为通过投加药剂使磷酸根离子生成羟基磷酸石沉淀，使锌、锰等重金属离子分别 形成相应的氢、氧化物沉淀，从而可使其从水中分离出来而得以去除。磷酸盐是污7jC综合 排放标准中严格控制的指标，我国目前水体富营养较为严重。 一般采用石灰法处理高浓度含磷废水(磷酸盐含量可达60—80 mg/1)，即投加石灰乳澄清液，使鈣离子与磷酸根反应生成羟M酸钾沉淀而去除磷酸根。反应式如下 5Ca2++70H—+3H2P04—=Ca (0H) (P04)31 +6H20转离子不仅有上述沉淀作用，Ca(0H)2作为混凝剂还有良好的凝聚吸附作用，本专利技术 在工艺中再投加少量高分子助凝结剂如PAC (聚合氯化铝)或PAM (聚丙烯,安)，根据絮 凝物沉淀性能，设计相应的混合反应、沉淀器参数，可确保处理出水磷酸盐浓度小于1 mg /L。磷化废M常情况下是不倒槽的，偶尔也有需要倒槽的时候，如其倒槽时间与脱脂废 液倒槽时间错开时，可合用一个jt存池及一套预处理系统；如果磷化废液与脱脂废液同时 倒槽，贝何以同时混在一起进《预中和后再进行酸化破乳处理。3) 表调废液表调废水中所含的主要成份为磷酸根离子、锰离子、锌离子等，但其数据不高，因此， 表调倒槽废^m常可不经过预处理而直接排入废水曝气综合调节池。4) 防锈废液防锈液中的主要污染物为磷酸根，并且其数据也不高，因此当防锈液需要倒槽时，可 直接排入废水曝气综合调节池而不必进行预处理。5) 常溢流水赚水常溢流的水洗废7K直接通过管道流入废水曝气综合调节池。6) 常溢流综合废7Ki^^卖处理经预处理的各类废水和没有预处理的各类废水均排入废水曝气综合调节池中，与水洗 废水混合后进A^续处理工艺流程。在废7jC曝气综合调节池中安装有曝气系统，使7jC质通过曝气搅拌后一方面促使7jC质均 匀，另一方面也能通过增氧的方式降低CODcr。废水曝气综合调节池的作用主要达到1、 提高对废7jC处理负荷的缓冲能力，防止处理系统负荷急剧变化。2、 减少进入处理系统废水流量的波动，使处理废水时所用化学品的加速率稳定，适合加料设备的能力。3、 控制废水的pH值，稳定水质，并可减少中和作用中化学品的消耗量。4、 当工厂或其他系统暂时停止排放时，仍育树处理系统继续输入废水，保证系统的正常运行。进入废水曝气^调节池的废水经曝气搅拌后，由泵打入一级沉淀反应槽。在一级反 应槽中安装有一套pH值控制仪本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锰系磷化废水的处理方法，其特征在于，它采用对倒槽液单独预处理和连续处理相结合的工艺，即：先单独对脱脂槽清槽废液进行酸化破乳预处理，对磷化槽清槽废液进行混凝沉淀预处理，然后将经过预处理的脱脂废液和磷化废液与常溢流的水洗废水和其它不需经过预处理的表调清槽废液、防锈清槽废液汇合后进入连续处理工艺流程；所述连续处理工艺流程包括曝气综合调节、一级沉淀反应、斜板沉降分离、二级混凝反应、气浮分离和砂滤深度处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马刘宝，朱靖，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]