磷化废水治理工程实例分析

甄凯旋 杨瑾 曹红菊

（1.杭州银江环保科技有限公司浙江杭州3100122.杭州市科技信息研究院浙江杭州310006）

磷化废水治理工程实例分析

甄凯旋1杨瑾2曹红菊1

（1.杭州银江环保科技有限公司浙江杭州3100122.杭州市科技信息研究院浙江杭州310006）

某磷化废水，采用“芬顿+二级混凝沉淀+过滤”组合工艺，出水稳定满足《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中一级标准要求。

磷化；芬顿；混凝沉淀；过滤

引言

磷化主要是易氧化金属产品通过与含锰、铁、锌等元素的磷酸盐溶液进行接触，在产品表面生成一层保护膜.这种对金属进行的磷酸盐处理方法被称为磷化。通常磷化是作为金属产品涂装的预处理过程，磷化膜不仅可以提高产品与漆膜的附着力，而且可以提高产品的抗冲击性能，以及耐腐蚀能力。该工艺操作方便、生产效率高、成本低，在国内工业生产中得到了广泛使用。然而在磷化废水中富含大量的磷酸盐，水体中该盐含量的增加使得水体富营养化现象日益严重，成为污水综合排放标准中严格控制的指标。[1]

某企业现占地面积30000平方米，生产厂房面积8000平方米，主要经营生产橡胶制品，这些产品广泛应用于汽车、家电、液压、气动、装载工程机械、电子、石化冶金机械及其它高新技术领域。生产废水主要来源磷化线生产过程中产生的废水，水量70m3/d。为此企业新建一套废水处理设施，采用“芬顿+二级混凝沉淀+过滤”组合工艺，工程稳定运行，出水稳定达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准直接排放。

1 废水设计参数

表1是设计进水出水水质指标。

表1 设计进出水质（除pH外，单位mg/L）

2 废水处理工艺及说明

生产废水处理主要包括：芬顿预处理工艺和混凝工艺各流程说明如下：

（1）芬顿混凝处理系统根据业主要求，生产废水处理能力70m3/d。该原水在调节池内先进行蓄积，有效降低原水水力负荷。再通过提升泵提至混凝池内，利用加药装置向废水投加。先向废水投加H2SO4，pH调至3。再投加Fe2SO4、H2O4、CaO、PAC和PAM化学试剂处理，将废水中的有机物、TP（无机磷）、Zn等物质，利用强氧化和化学沉淀法去除，采用石灰对废水进行处理，不仅能够降低废水的酸性，同时也能够使磷酸钙沉淀，促使磷离子的浓度得到一定的控制[2]。废水经过芬顿处理后，有机物通过强氧化处理减少，但是与此同时产生大量铁泥。TP（无机磷）、Zn发生混凝反应后，形成大量污泥。以上污泥不可随便排放，对环境有较大破坏性。必须将污泥干化后，交至专业污泥处理公司进行无害化处理。

（2）沉淀系统

经过芬顿与混凝处理后，会产生大量污泥。沉淀系统将废水中的泥水通过重力作用进行有效的分离。降低污水中的SS。

（3）深度处理系统

深度处理系统工艺采用活性炭过滤进行把关。通过活性炭将废水中有机物和悬浮物过滤，最终保证出水达标。

（4）污泥处理系统

废水污泥排入污泥池，上层清液溢流至废水调节池，污泥池内污泥。定期将污泥池内污泥进行干化压缩。

图1 处理工艺流程图

3 主要建（构）筑物及设备运行参数

3.1 废水调节池

1座，2m*2m*2.5m（H），有效水深2m，有效容积8m3，HRT＝1.5d。FRP材质，配备提升泵2台（1用1备），Q＝6m3/h，H＝10m，N＝0.55kW，进水口设置格栅井，人工格栅为UPVC材质，间距10mm，设置两个浮球液位计。为保证水量水质稳定，避免负荷冲击，故先将废水收集于调节池作为临时存储。

3.2 混凝综合反应池

1座，2.4m*2m*2.5m（H），有效水深2.2m，有效容积10.56m3，碳钢防腐，设计水量5m3/h，配备电动搅拌机（搭配变速机）6台，转速20-30r/min，功率0.55kW，加药装置6套（200L），设置污泥泵2台（1用1备），Q＝6m3/h，H＝10m，N＝0.55kW，投加药剂使废水中的污染物形成絮体，通过沉淀池沉淀从而实现悬浮物的分离。

3.3 过滤系统

砂滤1座，*2.8m，碳钢防腐，配备提升泵2台（1用1备），Q＝5m3/h，H＝18m，N＝1.1kW，反洗泵2台（1用1备），Q＝15m3/h，H＝18m，N＝3kW。

3.4 污泥

1座，1m*1m*2m，FRP。

4 工程运行结果

工程于2015年建成运行，平均进水浓度磷酸盐、总锌约35、92mg/L，出水浓度分别为0.45、1.5mg/L，其它指标也均优于设计预期。

5 投资及运行成本

总投资为10.8万元。吨水运行费用为1.57元，其中电费1.05元，药剂费0.42元，污泥处置费0.1元。年运行成本为2355元（300天计算）。

结语

磷化废水废水，采用“芬顿+二级混凝沉淀+过滤沉淀+砂滤碳滤单元”组合工艺，切实可行，出水达标稳定可靠。

[1]丁凝，刘建明.工业磷化废水处理的实验研究及应用[J].广东化工，2014年第7期，167-168.

[2]关美婵.简述酸洗磷化废水的处理工艺[J].化工管理，2013年06期，131.

甄凯旋（1985-），男，浙江浦江人，生物化学硕士，从事环境工程工艺设计。