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噴涂工藝在金屬表面處理中運(yùn)用極其廣泛,在生產(chǎn)過(guò)程中基本上都有噴涂廢水產(chǎn)生,噴涂廢水中呈酸性且含有多種金屬離子和非金屬離子,其中有些為一類毒物,必須經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)后排放.噴涂廢水污染物種類較多,水質(zhì)、水量波動(dòng)較大,工程、工藝設(shè)計(jì)時(shí)需對(duì)源頭水進(jìn)行分流,并對(duì)高濃度廢液進(jìn)行分質(zhì)預(yù)處理,以提高后續(xù)處理工藝的穩(wěn)定性,進(jìn)而確保噴涂廢水處理穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放.
噴涂廢水處理工藝
噴涂施工是一項(xiàng)既復(fù)雜又對(duì)環(huán)境、溫度等各項(xiàng)指標(biāo)有嚴(yán)格要求的工作.為保證質(zhì)量,涂裝施工對(duì)空氣的清潔度、溫度、濕度和通風(fēng)照明等均有一定的要求.但涂裝中的預(yù)處理、涂覆、烘干等過(guò)程又不同程度地產(chǎn)生涂裝污水,對(duì)人體有一定的危害性,若不加治理,不僅會(huì)影響操作者的健康和生產(chǎn)的安全,而且將對(duì)環(huán)境造成污染.因此,在涂裝生產(chǎn)中應(yīng)采取各種有效措施,進(jìn)行環(huán)保治理.
一、噴涂廢水處理工藝
(1)物理處理法.有分離法、過(guò)濾法、離心分離法等.噴涂污水的物理處理法,主要是用于去除懸浮物、膠狀物等物質(zhì);而采用蒸發(fā)結(jié)晶和高磁分離法,主要是用于去除膠狀物、懸浮物和可溶性鹽類以及各種金屬離子.若投加磁鐵粉和凝聚劑,還能去除-非金屬雜質(zhì).
(2)化學(xué)處理法.有中和法、凝聚法、氧化還原法等.
①中和法.將污水進(jìn)行酸堿中和,調(diào)整溶液的酸堿度(pH值),使其呈中性或接近中性,或適宜于下一步處理的pH值范圍.酸性污水中和采用的中和劑有廢堿、石灰、電石渣、石灰石、白云石等.堿性污水中和采用的中和劑有廢酸、煙道氣體中的二氧化硫、二氧化碳等.對(duì)于一個(gè)工廠或一個(gè)工業(yè)區(qū),有條件時(shí)應(yīng)盡量采用酸性污水和堿性污水互相中和,以廢治廢、降低成本.
②凝聚法.在噴涂污水中加入適當(dāng)?shù)哪蹌?使噴涂污水中的膠粒互相碰撞而凝聚成較大的粒子,從溶液中分離開(kāi)來(lái).其中包括一系列物理化學(xué)和膠體化學(xué)的復(fù)雜過(guò)程.
A、電荷作用.采用氯化鋁作為凝聚劑時(shí),噴涂污水的堿性太高,可加入酸性白土作助凝劑;若噴涂污水的堿性不高時(shí),可采用石灰乳作為助凝劑.堿式氯化鋁水解后,生成帶正電荷的物質(zhì),污水中的膠體雜質(zhì)帶負(fù)電荷,堿式氯化鋁的加入就可吸附中和膠體物質(zhì)的帶電離子,使得膠體電位降低,當(dāng)電位降低到一定程度時(shí),各個(gè)微粒就會(huì)因碰撞、吸附而凝聚沉淀下來(lái).
B、化學(xué)作用.凝聚劑中的金屬離子和膠體雜質(zhì)的特性官能團(tuán)形成配位鍵結(jié)合而凝聚.
C、機(jī)械作用.通過(guò)機(jī)械攪拌、離心碰撞,使顆粒互相結(jié)合而增大,顆粒重力增加而沉淀、凝聚.膠體溶液中的微粒是處于兩種方向相反的作用之下,一種是重力,另外一種是擴(kuò)散力.后一種力是由質(zhì)點(diǎn)微粒的布朗運(yùn)動(dòng)而引起,這個(gè)力使質(zhì)點(diǎn)由濃度高的部分向濃度低的部分移動(dòng),當(dāng)兩力達(dá)到相等時(shí)就會(huì)達(dá)到平衡狀態(tài),無(wú)法沉淀.當(dāng)外加機(jī)械力時(shí),就會(huì)使平衡破壞,從而使粒子下沉.通過(guò)這種作用,達(dá)到噴涂污水凈化的目的.
③氧化還原法.在氧化還原反應(yīng)中,參加反應(yīng)的物質(zhì)會(huì)改變其原有的特性,在水質(zhì)控制和處理技術(shù)中用它來(lái)凈化水質(zhì).
A、藥劑法.在噴涂污水中加入適當(dāng)?shù)难趸瘎┗蜻€原劑,使之與水中的無(wú)機(jī)物雜質(zhì)進(jìn)行反應(yīng),重點(diǎn)用于工廠的工業(yè)污水的處理.例如,氰化物用氯氧化;六價(jià)鉻用亞鐵鹽還原為三價(jià)鉻等.
B、過(guò)濾法.將顆粒狀的氧化劑或還原劑材料填充成層,形成濾池,使待處理的污水透過(guò)濾層,水中雜質(zhì)即進(jìn)行氧化還原反應(yīng).例如,使汞還原而留在濾層中而自污水中除去.
C、暴氣法.通過(guò)暴氣,使污水不斷溶解空氣中的氧,使物質(zhì)得到氧化.例如,污水中的二價(jià)鐵離子,經(jīng)暴氣后,可氧化為三價(jià)鐵離子;高濃度的硫化銨石油污水,經(jīng)加熱及暴氣,硫化物可氧化為硫代硫酸鹽或硫而除去.
(3)物理化學(xué)法.用此法處理污水有離子交換、電滲析、反滲透、氣浮分離、汽提、吹脫、吸附、萃取等方法.物理化學(xué)法主要用于分離污水中的溶解物質(zhì),回收有用的物質(zhì)成分,使污水得到深度處理.
①離子交換法.離子交換法是利用離子交換劑上的離子和污水中的離子進(jìn)行交換,而除去污水中的有害離子的方法.離子交換法的特點(diǎn)主要是吸附離子化的物質(zhì),并進(jìn)行等當(dāng)量的離子交換.采用離子交換來(lái)處理噴涂污水,廣泛用于回收污水中的金屬離子,如金、銀、鉑、汞、鉻、鎘、鋅、銅等.除此之外,在凈化放射性污水方面也有應(yīng)用.
②吸附法.固體表面分子、原子或離子同液體表面一樣,表面存在剩余的表面自由能,同樣具有自動(dòng)降低這種能量的趨勢(shì).固體表面會(huì)自動(dòng)降低自由能的趨勢(shì)往往表現(xiàn)為對(duì)氣體或液體中某種物質(zhì)的吸附作用.固體表面也就是由固體和氣體或固體與液體組成的,在此相同界面上常會(huì)出現(xiàn)氣體組分或溶質(zhì)組分濃度升高的現(xiàn)象,這就是固體表面的吸附作用.利用吸附劑(活性炭、活化煤、腐植酸、硅藻土、白陶土、硅膠、活性鋁、分子篩等)可除去污水中的酚、染料、農(nóng)藥、有機(jī)物、各種重金屬離子等,還可吸附廢氣中的有害毒物,吸附法在三廢治理中是一種很有前途的處理方法.
(4)生物處理法:也稱生化法,是利用微生物群的新陳代謝過(guò)程,使污水中的復(fù)雜有機(jī)物氧化分解成二氧化碳、甲烷和水.生物法的種類很多,按生物法的基本類型可分為四大類,即自然氧化法、生物濾池氧化法、活性污泥法、厭氧發(fā)酵法.
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