金屬清洗廢水的處理經(jīng)驗(yàn)和方法

朱建強(qiáng)　施林峰

摘 要：隨著社會發(fā)展進(jìn)步，各類不銹鋼、金屬等材料的表面保潔防銹的需求隨之增加，因而金屬清洗行業(yè)也得到了相應(yīng)的發(fā)展。但在當(dāng)前技術(shù)條件下的金屬清洗大多會產(chǎn)生大量的清洗廢水，如果不能有效處理其中的有害物質(zhì)勢必會對水資源及環(huán)境帶來嚴(yán)重的破壞。本文對金屬清洗的概念及其現(xiàn)狀分析著手，在總結(jié)金屬清洗廢水處理的基本原則和技術(shù)要求的前提下對常用的金屬清洗廢水處理經(jīng)驗(yàn)和方法作一些簡單的介紹，以期對讀者有所裨益。

關(guān)鍵詞：金屬清洗；廢水；處理方法

中圖分類號：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）10-0017-01

1 金屬清洗概述

1.1 金屬清洗的概念

所謂金屬清洗是指對帶有一定污染物的金屬及其制品在特定清洗溶劑中利用相關(guān)的工藝方法來祛除污染物以達(dá)到對金屬及其制品表面亮化和防銹的目的。金屬清洗是在特定溶劑總進(jìn)行的，但其處理過程涉及到眾多脫水、過渡、干燥、防銹等技術(shù)領(lǐng)域，這些技術(shù)的綜合運(yùn)用統(tǒng)稱為金屬清洗技術(shù)。在特定清洗溶劑中進(jìn)行的清洗多會發(fā)生一些化學(xué)反應(yīng)，金屬表面的污染物、總金屬離子、溶劑的成分等等都會融入到清洗后的廢水中，這些廢水中的成分非常復(fù)雜，有毒有害物質(zhì)非常多，必須要進(jìn)行必要的處理后才可排放到環(huán)境當(dāng)中。

1.2 金屬清洗廢水的處理現(xiàn)狀

當(dāng)前，在金屬加工類企業(yè)或單一從事金屬清洗類工作的企業(yè)都建立了專門的廢水處理部門，通過采購廢水處理設(shè)備、建立廢水處理工藝流水線以及引進(jìn)相關(guān)的技術(shù)人員進(jìn)行廢水處理，這既是國家綠色發(fā)展戰(zhàn)略的要求也是企業(yè)履行社會責(zé)任的必然要求。然而，通過對當(dāng)前金屬清洗廢水處理現(xiàn)狀來看，其中存在的問題依然令人擔(dān)憂。一是相關(guān)監(jiān)督部門難以做到面面俱到，一些企業(yè)為了節(jié)約成本而違法違規(guī)排放未經(jīng)處理或未完全處理的廢水，從而導(dǎo)致了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境惡化；二是一些企業(yè)的廢水處理工藝技術(shù)水平低下或設(shè)備老舊，廢水處理效果不理想，相關(guān)危險(xiǎn)物的檢測流于形式導(dǎo)致了一些含有污染物的廢水排放出去；三是對金屬清洗廢水處理工作不認(rèn)真不細(xì)致，尤其是在清洗后產(chǎn)生的廢水中的有毒有害成分不能進(jìn)行全面的檢測并制定出科學(xué)合理的處理措施，一些二次污染物在廢水處理過程中產(chǎn)生而不能達(dá)到完全凈化廢水的目的。

2 金屬清洗廢水處理的基本原則及其技術(shù)要求

2.1 金屬清洗廢水處理的基本原則

從生態(tài)環(huán)境保護(hù)的角度出發(fā)，筆者認(rèn)為金屬清洗廢水處理要遵循以下幾個基本原則：一是環(huán)境友好原則，由于金屬清洗后產(chǎn)生的廢水中所含的污染物成分復(fù)雜，處理不當(dāng)而進(jìn)行的排放會導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的惡化，因此，金屬清洗廢水處理必須要堅(jiān)持環(huán)境友好的原則；二是科學(xué)穩(wěn)定原則，金屬清洗廢水中的成分復(fù)雜，其凈化處理的技術(shù)要求非常高，必須要以科學(xué)技術(shù)為指導(dǎo)采取相對穩(wěn)定的廢水處理工藝，避免出現(xiàn)廢水處理環(huán)節(jié)產(chǎn)生的次生污染物；三是資源節(jié)約原則，在金屬清洗過程中本就大量浪費(fèi)掉了水資源，因此要以節(jié)約和可持續(xù)發(fā)展的基本理念來進(jìn)行金屬清洗廢水處理，以最小的資源投入來達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。

2.2 金屬清洗廢水處理的技術(shù)要求

當(dāng)前金屬清洗的一般步驟包括了酸洗、堿洗、中和、鈍化，每個步驟都會產(chǎn)生性質(zhì)不同的廢水，其處理的技術(shù)要求也各不相同。首先是酸洗廢水中所含的強(qiáng)酸性物質(zhì)及大量的COD需要進(jìn)行處理，這就需要采用其他化學(xué)試劑來對酸性廢水進(jìn)行中和，但該中和反應(yīng)需要保證綠色無污染，尤其是使用的堿性化合物要避免“除酸得堿”的不良后果；其次是堿洗廢水處理的技術(shù)要求與酸洗廢水相同，廢水中的堿性物質(zhì)需要使用到酸性試劑，避免次生污染是需要特別注意的；最后，鈍化廢水的處理，鈍化的目的是為了防止酸洗后活躍的金屬表面出現(xiàn)二次浮銹，產(chǎn)生的亞硝酸鹽、聯(lián)氨等污染物會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生危害，在相對穩(wěn)定的狀態(tài)下將這些物質(zhì)通過生物化學(xué)反應(yīng)去除并最大限度地減少次生污染物的排放。此外，廢水處理過程中由于新型化學(xué)試劑的使用、新技術(shù)設(shè)備所不 能避免的污染物產(chǎn)生也會形成新的廢水，所以針對這種可能陷入的“污染——治理——污染——再治理”的死循環(huán)，我們的廢水處理技術(shù)首要的要求就是要采用綠色環(huán)保的廢水處理產(chǎn)品和技術(shù)。

3 金屬清洗廢水處理的經(jīng)驗(yàn)和方法簡述

3.1 鐵炭微電解法

鐵炭微電解法主要是利用金屬腐蝕的原理來對金屬清洗廢水進(jìn)行處理的一種工藝，微電解技術(shù)是利用高濃度廢水并在其中產(chǎn)生原電池來產(chǎn)生電位差而達(dá)到對廢水進(jìn)行電解處理并降解廢水中有機(jī)污染物的目的。通過金屬產(chǎn)生的電化學(xué)反應(yīng)將鐵變成二價的離子而進(jìn)入到溶液當(dāng)中，廢水中帶負(fù)電的污染物會與之相吸而產(chǎn)生絮狀的混凝物下沉實(shí)現(xiàn)將廢水中污染物去除的目的。該方法在一定程度上實(shí)現(xiàn)了以廢治廢，其適用的范圍非常廣，且使用壽命長效果好，利用廢水中的鐵離子等施以適當(dāng)?shù)碾娢徊疃M(jìn)行的污染物處理也極大地節(jié)約了治污成本，廢水中的有機(jī)污染物經(jīng)過一系列的電化學(xué)反應(yīng)后以無害的二氧化碳和水的形式排出，對環(huán)境保護(hù)的意義重大。

3.2 生物法廢水處理

金屬清洗廢水中含有大量的重金屬離子，一旦超過某些濃度就會對環(huán)境產(chǎn)生毒害作用，單純地依靠化學(xué)方法進(jìn)行處理會不可避免地產(chǎn)生一些次生的污染，因此，生物處理技術(shù)和方法開始受到越來越大的關(guān)注。科學(xué)家們經(jīng)過實(shí)驗(yàn)已經(jīng)找出一些細(xì)菌通過生物法來實(shí)現(xiàn)對金屬清洗廢水凈化處理的效果，氧化亞鐵硫桿菌和硫酸還原菌是兩種常見的處理廢水的細(xì)菌。氧化亞鐵硫桿菌是一種可以在酸性環(huán)境下生長的菌類，它可以以二氧化碳為碳源來氧化二價的鐵實(shí)現(xiàn)自我增殖，在這個增殖的過程中會通過正負(fù)離子之間的相吸和結(jié)合而形成含鐵的絮狀物沉淀在廢水的中下部以達(dá)到處理的效果。硫酸還原菌是厭氧菌，它可以進(jìn)行硫酸鹽還原代謝，以廢水中的有機(jī)物作為電子供體，將重金屬與硫酸根離子在廢水中結(jié)合，將廢水的pH值維持在中性的水平。采用生物法進(jìn)行金屬清洗廢水處理可以減少有機(jī)化學(xué)藥劑的使用，并且該方法所處理的廢水不會產(chǎn)生大量的次生污染物，是一種應(yīng)用前景非常良好的廢水處理方法。

3.3 中和法廢水處理

由于金屬清洗后產(chǎn)生的廢水的酸堿性非常差，為實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用或凈化排放的目的就要求對廢水必須進(jìn)行嚴(yán)格的處理，針對廢水不同的酸堿性采取的中和化學(xué)藥劑的性質(zhì)不同，其反應(yīng)過程及其控制的要求也存在著差別。在酸性廢水中需要在廢水處理設(shè)備中加入堿性化學(xué)藥劑，而在堿性廢水中則需要加入酸性的化學(xué)藥劑，通過酸堿的中和反應(yīng)而達(dá)到降低或提高廢水pH值的目的，同時還需要結(jié)合金屬離子與其他有機(jī)污染物的氧化還原反應(yīng)而將污染物以可析出的沉淀物形式隔離出來。采用化學(xué)中和的方法進(jìn)行金屬清洗廢水處理的速度快、簡單易操作，但大量使用化學(xué)藥劑則有不可避免會出現(xiàn)一些次生污染，對處理的工藝要求非常高。

4 結(jié)語

金屬清洗廢水處理是節(jié)約水資源保護(hù)環(huán)境的必然要求，要切實(shí)從源頭上制定出科學(xué)合理的廢水處理方案，盡可能采用綠色環(huán)保的設(shè)備和材料來進(jìn)行廢水處理，降低廢水處理的次生污染概率，實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)再利用。

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