磷化廢水循環(huán)利用的探討

陳寶(佛山弘禹環(huán)?？萍加邢薰?，廣東 佛山 528200)

磷化主要是在工件噴涂之前進(jìn)行，作用是增強(qiáng)涂層與工件表面的結(jié)合力以及提高涂層的耐蝕性，工作生活中很多產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程都需要經(jīng)過(guò)磷化處理。磷化處理一般包括脫脂、酸洗、中和、表調(diào)、磷化等工序，一般情況下每道工序都會(huì)產(chǎn)生清洗廢水，這些清洗廢水的水質(zhì)比較單一而且成分基本相近，可以對(duì)其進(jìn)行循環(huán)利用，從而減少磷化用水并且減少磷化廢水的排放，使企業(yè)達(dá)到節(jié)水減排、降低生產(chǎn)成本的目的。

1 存在問(wèn)題

通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，很多企業(yè)的磷化廢水沒(méi)有循環(huán)使用，而是直接排入廢水處理站處理后排放出去，主要是因?yàn)槠髽I(yè)不了解磷化廢水的水質(zhì)特征，不懂得如何去回用。

另外，一部分企業(yè)的磷化廢水經(jīng)過(guò)廢水處理站處理后再經(jīng)過(guò)RO膜回用水系統(tǒng)處理后回用作為磷化用水。但是經(jīng)過(guò)廢水處理系統(tǒng)和回用水系統(tǒng)的處理成本會(huì)比較高，有的甚至超過(guò)新鮮水的費(fèi)用，導(dǎo)致企業(yè)用水成本上升，不利于企業(yè)的發(fā)展。

再者，磷化廢水會(huì)帶走一部分原材料，不僅使企業(yè)原材料成本增加，還加重了廢水處理站的負(fù)擔(dān)，不利于廢水處理穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

2 磷化廢水循環(huán)利用分析

2.1 磷化原材料分析

磷化處理各個(gè)工序的原材料主要包括除油藥劑、酸洗藥劑、中和藥劑、表調(diào)藥劑以及磷化藥劑。通過(guò)分析磷化用原輔材料的特性可知，有些原材料成分相似(即表調(diào)劑和磷化劑，主要成分為磷酸鹽)，另外有些原材料呈酸堿性(即除油劑的主要成分為氫氧化鈉、碳酸鈉以及一些表面活性劑等，呈堿性；酸洗藥劑的主要成分為硫酸、鹽酸、表面活性劑等，呈酸性；中和藥劑的主要成分為碳酸鈉，呈堿性)，那么可得出各個(gè)工序產(chǎn)生的清洗廢水成分相對(duì)比較單一、簡(jiǎn)單，且不存在不相容或者相互影響的情況。

2.2 磷化廢水循環(huán)利用過(guò)程分析

結(jié)合磷化原材料的特性和廢水的水質(zhì)特征，將可循環(huán)利用的廢水的清洗槽用水管連接起來(lái)，通過(guò)自流和水泵抽水的方式讓清洗水從后一個(gè)清洗槽流到前一個(gè)清洗槽，實(shí)施過(guò)程簡(jiǎn)單并且投入成本較小，具體包括:

(1)表調(diào)和磷化清洗廢水中主要成分均為磷酸鹽，成分相似，可將最后一道磷化清洗廢水回用到表調(diào)后清洗；

(2)中和清洗廢水主要成分為碳酸鈉，而酸洗清洗水主要成分為硫酸等酸性物質(zhì)，兩者混合后會(huì)發(fā)生中和反應(yīng)，而中和后只產(chǎn)生鈉鹽殘留在水中對(duì)酸洗后清洗并不會(huì)產(chǎn)生不良影響，而且還可以減少酸性物質(zhì)隨工件帶入到中和槽消耗中和藥水，因此可將中和清洗廢水回用到酸洗后清洗；

(3)酸洗清洗廢水主要成分為硫酸等酸性物質(zhì)，除油清洗水主要成分為油脂和氫氧化鈉等堿性物質(zhì)，兩者混合后會(huì)發(fā)生兩個(gè)作用:第一個(gè)是酸性物質(zhì)和油脂混合產(chǎn)生酸析作用，在一定程度上可以削減清洗廢水中COD量，第二個(gè)是硫酸等酸性物質(zhì)和氫氧化鈉等堿性物質(zhì)混合后發(fā)生中和作用，不會(huì)新產(chǎn)生不利的物質(zhì)，而且還可以減少堿性物質(zhì)隨工件帶入酸洗槽消耗酸洗藥水，因此可將酸洗清洗廢水回用到脫脂后清洗。而表調(diào)清洗廢水和脫脂清洗廢水則排入廢水處理站進(jìn)行處理達(dá)標(biāo)后排放。

3 實(shí)例分析

廣東省某一企業(yè)的磷化生產(chǎn)線，生產(chǎn)的產(chǎn)品為電氣設(shè)備外殼，材質(zhì)為鋼鐵，生產(chǎn)工藝按工序順序分別分除油、酸洗、中和、表調(diào)、磷化，各工序產(chǎn)生的清洗廢水直接排入廢水處理站處理，沒(méi)有循環(huán)利用，新鮮水用量為4.8萬(wàn)噸/年。

該企業(yè)投入了1.1萬(wàn)元將磷化各工序清洗廢水進(jìn)行循環(huán)利用，即將磷化清洗廢水回用到表調(diào)清洗，將中和清洗廢水回用到酸洗清洗，將酸洗清洗廢水回用到除油清洗廢水，每年減少新鮮水用量2.4萬(wàn)噸，除去電費(fèi)等運(yùn)行成本可以增加經(jīng)濟(jì)效益約4萬(wàn)元/年，不用半年就可以回收成本。

通過(guò)實(shí)踐可以得出:1、實(shí)施該方案對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)不良影響，而且實(shí)施過(guò)程無(wú)太大的難度，可操作性較強(qiáng)，因此技術(shù)上可行；2、實(shí)施該方案能減少?gòu)U水排放量，提高工業(yè)用水重復(fù)利用率，同時(shí)可以減少有毒有害物料的使用，因此環(huán)境上可行；3、實(shí)施該方案產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益明顯，投資償還期較短，因此經(jīng)濟(jì)上可行。

4 結(jié)語(yǔ)

因磷化處理的耗水量不大，所以很多企業(yè)會(huì)忽視了磷化廢水循環(huán)利用。其實(shí)，隨著國(guó)家對(duì)企業(yè)的污染物排放監(jiān)管越來(lái)越嚴(yán)格以及生產(chǎn)成本的不斷上升，企業(yè)應(yīng)該且必須重視磷化廢水循環(huán)利用以使得企業(yè)節(jié)水減排降低生產(chǎn)成本，這樣才能使企業(yè)能夠持續(xù)發(fā)展下去。

對(duì)于本文提出的磷化廢水循環(huán)利用也并非適用于所有磷化企業(yè)，譬如企業(yè)的管理水平不同可能會(huì)影響到循環(huán)利用水的水質(zhì)和水量，另外客戶(hù)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求的高低也會(huì)有一定影響。企業(yè)可以本文提出的思路作為參考，先通過(guò)試驗(yàn)的方式驗(yàn)證該方案的可行性，確認(rèn)可行后再進(jìn)行實(shí)施。

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