鋁合金表面處理過(guò)程中污染問(wèn)題及防治措施

張 君

（江蘇萬(wàn)源新材料股份有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江 212121）

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鋁合金材料得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。由于其特殊的優(yōu)良性質(zhì)，能夠滿足大多數(shù)行業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中的不同需求，比如在航空、航天、汽車、機(jī)械制造及化工行業(yè)中。為了滿足這些需求，就需要對(duì)鋁金屬結(jié)構(gòu)件進(jìn)行表面處理，比如進(jìn)行涂裝或者電鍍，當(dāng)然在對(duì)鋁合金材料進(jìn)行推廣時(shí)，一定要特別注意表面處理時(shí)所產(chǎn)生的污染問(wèn)題，并需要采取相應(yīng)的防治措施。

1 分析鋁合金材料表面處理過(guò)程中產(chǎn)生的污染情況

1.1 生產(chǎn)工藝

一般來(lái)說(shuō)，鋁合金材料的表面處理方法有很多，包括陽(yáng)極氧化法、噴漆處理和電鍍處理等。在對(duì)鋁合金材料的表面進(jìn)行著色和氧化處理時(shí)，企業(yè)員工一定要先對(duì)鋁合金材料的表面進(jìn)行預(yù)處理，也就是對(duì)鋁合金表面進(jìn)行除油或拋光等。其目的就是為了清除鋁合金表面的污垢和自然氧化膜等其他雜質(zhì)。同樣，有的會(huì)采取堿蝕工序的方式對(duì)鋁合金材料的表面進(jìn)行處理，其目的也就是為了清除鋁合金表面形成的自然氧化膜，并對(duì)其表面的一些缺陷進(jìn)行完善，采取堿蝕工序后，還要對(duì)其進(jìn)行中和處理，清除掉堿蝕過(guò)程中的剩下的一些堿液。除此之外，在對(duì)鋁合金表面進(jìn)行陽(yáng)極氧化染色過(guò)后，為了增強(qiáng)鋁合金材料的抗污染和抗腐蝕能力，還需要再進(jìn)行封孔處理。

1.2 對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中廢水產(chǎn)生的來(lái)源進(jìn)行分析

為了充分的了解鋁合金材料陽(yáng)極氧化過(guò)程產(chǎn)生廢水的相關(guān)問(wèn)題，第一就要明確鋁合金材料在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生廢水的具體原因。通過(guò)對(duì)鋁合金材料的生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行分析可知，鋁合金材料在進(jìn)行陽(yáng)極氧化的過(guò)程中，涉及到除油、著色、中和封孔等相關(guān)工序。在這些工序中涉及到原材料就包括硫酸、硝酸和氫氧化鈉等腐蝕液，它們的應(yīng)用就會(huì)對(duì)社會(huì)環(huán)境造成一定程度的污染。與此同時(shí)，鋁合金材料在陽(yáng)極氧化處理完成后，一般都會(huì)有相應(yīng)的溢流水洗設(shè)備，從而使得生產(chǎn)工藝過(guò)程中產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)更多地進(jìn)入溢流水洗的設(shè)備槽中。除此之外，當(dāng)鋁合金材料在生產(chǎn)的設(shè)備槽中產(chǎn)生的鋁離子到達(dá)一定的限定值過(guò)后，就會(huì)使得鋁合金材料陽(yáng)極氧化處理的效果和質(zhì)量極大程度的降低，進(jìn)而使得生產(chǎn)鋁合金材料的制備原液無(wú)法得到相應(yīng)的質(zhì)量保證，使得一些企業(yè)會(huì)定期的更換制備原液。綜上這些生產(chǎn)工藝過(guò)程，每個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)在一定程度上產(chǎn)生相應(yīng)的廢水量，這就增加了鋁合金材料陽(yáng)極氧化過(guò)程廢水處理的難度。

2 鋁合金材料生產(chǎn)過(guò)程中廢水處理得相關(guān)流程

2.1 廢水處理的相關(guān)思路

根據(jù)相關(guān)理論知識(shí)可知，在鋁合金材料陽(yáng)極氧化的表面處理過(guò)程中，肯定會(huì)用到硫酸、硝酸、氫氧化鈉和一些重金屬混合鹽等物質(zhì)，而這些物質(zhì)對(duì)社會(huì)環(huán)境有著極大的損害。所以企業(yè)在對(duì)鋁合金生產(chǎn)過(guò)程中的廢水進(jìn)行處理之前，一定要對(duì)這些廢水進(jìn)行分類和歸納，并根據(jù)不同廢水的類別、特征和性質(zhì)采取相應(yīng)的化學(xué)或物理的方式來(lái)對(duì)其進(jìn)行處理。比如在處理含鎳廢水時(shí)，所采取的就是鎳離子吸附交換和混凝沉淀相結(jié)合的方式，從而降低鎳離子的濃度，然后再和鋁合金生成過(guò)程中產(chǎn)生的綜合廢水進(jìn)行混合處理。再比如處理含磷的廢水時(shí)，首先就需要用氫氧化鈣去除掉廢水中的磷酸根，然后再和產(chǎn)生的綜合廢水進(jìn)行后續(xù)的處理。所以，不管是處理含磷廢水，還是處理含鎳廢水，工作人員都需要先對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理，然后再和綜合廢水進(jìn)行混合處理，其采取的方式通常有氧化、缺氧和接觸氧化等組合方式，通過(guò)對(duì)綜合廢水的深度處理，能夠進(jìn)一步降低鋁合金材料生產(chǎn)廢水的污染程度。同樣，在對(duì)鋁合金材料陽(yáng)極氧化工藝的廢水進(jìn)行處理時(shí)，首先就需要進(jìn)行一定的預(yù)處理，根據(jù)廢水中有機(jī)物的特征來(lái)采取適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行清除，并在一定程度上改善水質(zhì)的情況；其次，需要采取適當(dāng)?shù)姆椒▽U水中的氮元素以氮?dú)獾姆绞竭M(jìn)行清除，在除掉廢水中總氮的同時(shí)提升反硝化的效率，再根據(jù)缺氧反硝化反應(yīng)清除掉廢水中的一些有機(jī)污染物，從而盡可能的降低陽(yáng)極氧化工藝的廢水污染率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)科學(xué)且經(jīng)濟(jì)的處理生產(chǎn)廢水的目標(biāo)。

2.2 生產(chǎn)廢水處理的效果評(píng)價(jià)與效益

鋁合金材料陽(yáng)極氧化工藝的廢水在經(jīng)過(guò)處理之后，排放過(guò)后的廢水達(dá)到了環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)，水質(zhì)的要求也達(dá)到了相關(guān)的規(guī)定，對(duì)廢水中的一些重金屬離子和有害有機(jī)物的含量進(jìn)行了有效的控制，對(duì)社會(huì)的效益產(chǎn)生了良好的影響。與此同時(shí)，由于設(shè)計(jì)了科學(xué)合理的廢水處理系統(tǒng)，不但保證了廢水處理系統(tǒng)的能力，也能在一定程度上降低鋁合金材料生產(chǎn)廢水的污染程度，解決相應(yīng)的污染問(wèn)題，進(jìn)一步確保企業(yè)獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益。

3 鋁合金材料表面處理工藝中污染的防治措施

3.1 對(duì)大氣污染進(jìn)行防治的措施

酸霧：采取堿液對(duì)鋁合金的表面進(jìn)行處理時(shí)，容易形成酸霧。酸霧的集氣主要采取的就是對(duì)每個(gè)產(chǎn)生酸霧的環(huán)節(jié)進(jìn)行封閉處理，也就是對(duì)相應(yīng)的池或者槽進(jìn)行加蓋密封（部分工藝流程會(huì)開(kāi)一些小窗口）。通過(guò)密閉集氣的方法，能夠最大程度地將酸霧集中到酸霧凈化反應(yīng)器中進(jìn)行綜合處理。

酸霧凈化處理器所依據(jù)的原理就是采用一定濃度的氫氧化鈉溶液對(duì)酸堿廢氣進(jìn)行中和處理，對(duì)于各種藥液的劑量可根據(jù)相應(yīng)的PH值進(jìn)行控制，從而有效的清除掉相應(yīng)的酸性氣體。

3.2 其他廢水的處理方法

鋁合金材料的表面處理工藝所產(chǎn)生的廢水是比較復(fù)雜的，其中主要以酸性居多，除去一些特殊的離子需要單獨(dú)進(jìn)行預(yù)處理，其他的廢水可以進(jìn)行綜合的處理，在混合處理過(guò)程中，使得一些酸堿廢水可以相互的中和，有利于廢水處理工作的進(jìn)行。生產(chǎn)廢水中的污染物基本上都是一些高分子有機(jī)物和無(wú)機(jī)物，這些都是很難進(jìn)行生物降解的，但相反它們更易沉淀和揮發(fā)，因此采用物理和化學(xué)相結(jié)合的方法來(lái)對(duì)廢水進(jìn)行處理。生產(chǎn)廢水通過(guò)格柵將一些的大的懸浮物進(jìn)行隔離，剩余的廢水將會(huì)流入到調(diào)節(jié)池，然后再向其中加入石灰乳，對(duì)廢水的PH值進(jìn)行調(diào)節(jié)，但在這個(gè)過(guò)程中，為了預(yù)防水質(zhì)的惡化，要設(shè)置相應(yīng)的PH值監(jiān)控系統(tǒng)，確保廢水的PH值能夠得到有效的控制。同時(shí)，廢水中的氟化物需要轉(zhuǎn)化成相對(duì)應(yīng)的沉淀，通過(guò)添加絮凝劑使這些沉淀沉降，從而除去相應(yīng)的污染物，達(dá)到廢水處理的標(biāo)準(zhǔn)。因此，要不斷推廣鋁合金材料的廢水處理工藝，不斷完善和改進(jìn)，確保其運(yùn)行的穩(wěn)定性，保證廢水的排放達(dá)到國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 對(duì)噪聲污染的防治措施

鋁合金材料在表面處理的工藝過(guò)程中，其噪聲污染主要來(lái)源于：輔助設(shè)備產(chǎn)生的機(jī)械噪聲，運(yùn)輸車輛形成的額交通噪聲等。這些噪聲經(jīng)過(guò)一定的處理后，在通過(guò)門窗、墻壁或綠化帶的吸收或阻擋之后，能夠大幅度的降低噪聲的影響程度。其采取的主要方法有：第一，控制聲源，在生產(chǎn)設(shè)備的選擇上，盡可能選擇一些新型的低噪聲設(shè)備，對(duì)于一些高噪音的設(shè)備，盡可能的安置在室內(nèi)，并在相應(yīng)的出風(fēng)口等位置裝上消音設(shè)備；第二，控制傳播路徑，運(yùn)用一些先進(jìn)的吸聲技術(shù)。在產(chǎn)生主要噪聲的車間或廠房的墻壁裝飾上一些吸聲材料，進(jìn)一步降低噪聲的污染程度；第三，合理部署廠區(qū)的結(jié)構(gòu)，需要綜合考慮生產(chǎn)的需要和噪聲的影響程度，使一些噪聲較大的設(shè)備遠(yuǎn)離辦公樓和員工宿舍，充分運(yùn)用降噪聲的設(shè)備，從而使得鋁合金材料生產(chǎn)過(guò)程的噪聲達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。

3.4 對(duì)生產(chǎn)中產(chǎn)生的固體廢棄物的防治措施

（1）一般固體廢棄物。一般固體廢棄物主要包含氧化鋁、一些廢鋁，屬于I類固體廢物。這些廢物基本都可以賣給鋁棒加工企業(yè)可以再次利用，一般固體廢棄物的臨時(shí)存放需要按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行貯存和管理。

（2）危險(xiǎn)固體廢棄物。鋁合金材料表面處理工藝產(chǎn)生的一些沉渣和廢水處理后形成的污泥，需要專業(yè)的單位安排專業(yè)的人員來(lái)進(jìn)行處理和清運(yùn)，廠家需要定期回收不可再生樹脂。同時(shí)，要在國(guó)家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，在廠區(qū)設(shè)置專門的危險(xiǎn)廢棄物放置場(chǎng)地，確保能夠有效的預(yù)防固體廢棄物的危害。

（3）生活垃圾。需要在廠區(qū)內(nèi)建設(shè)專門的生活垃圾堆放點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保部門進(jìn)行定期的清運(yùn)。

綜上，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的當(dāng)下，鋁合金材料企業(yè)的發(fā)展需要迎合市場(chǎng)需求的變化和保證自身收益的前提下，在對(duì)鋁合金表面處理的過(guò)程中，需要更多的關(guān)注其廢水廢料的排放，盡可能的降低其對(duì)社會(huì)環(huán)境的不利影響。并充分應(yīng)用科學(xué)合理的措施，對(duì)鋁合金生產(chǎn)的一系列工藝技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，將對(duì)環(huán)境的不利影響降到最低，樹立企業(yè)的良好形象。