铝合金表面处理过程中污染问题及防治措施

张 君

（江苏万源新材料股份有限公司，江苏 镇江 212121）

随着经济的发展，铝合金材料得到了广泛的推广和应用。由于其特殊的优良性质，能够满足大多数行业在生产过程中的不同需求，比如在航空、航天、汽车、机械制造及化工行业中。为了满足这些需求，就需要对铝金属结构件进行表面处理，比如进行涂装或者电镀，当然在对铝合金材料进行推广时，一定要特别注意表面处理时所产生的污染问题，并需要采取相应的防治措施。

1 分析铝合金材料表面处理过程中产生的污染情况

1.1 生产工艺

一般来说，铝合金材料的表面处理方法有很多，包括阳极氧化法、喷漆处理和电镀处理等。在对铝合金材料的表面进行着色和氧化处理时，企业员工一定要先对铝合金材料的表面进行预处理，也就是对铝合金表面进行除油或抛光等。其目的就是为了清除铝合金表面的污垢和自然氧化膜等其他杂质。同样，有的会采取碱蚀工序的方式对铝合金材料的表面进行处理，其目的也就是为了清除铝合金表面形成的自然氧化膜，并对其表面的一些缺陷进行完善，采取碱蚀工序后，还要对其进行中和处理，清除掉碱蚀过程中的剩下的一些碱液。除此之外，在对铝合金表面进行阳极氧化染色过后，为了增强铝合金材料的抗污染和抗腐蚀能力，还需要再进行封孔处理。

1.2 对生产过程中废水产生的来源进行分析

为了充分的了解铝合金材料阳极氧化过程产生废水的相关问题，第一就要明确铝合金材料在生产过程中产生废水的具体原因。通过对铝合金材料的生产工艺流程进行分析可知，铝合金材料在进行阳极氧化的过程中，涉及到除油、着色、中和封孔等相关工序。在这些工序中涉及到原材料就包括硫酸、硝酸和氢氧化钠等腐蚀液，它们的应用就会对社会环境造成一定程度的污染。与此同时，铝合金材料在阳极氧化处理完成后，一般都会有相应的溢流水洗设备，从而使得生产工艺过程中产生的化学物质更多地进入溢流水洗的设备槽中。除此之外，当铝合金材料在生产的设备槽中产生的铝离子到达一定的限定值过后，就会使得铝合金材料阳极氧化处理的效果和质量极大程度的降低，进而使得生产铝合金材料的制备原液无法得到相应的质量保证，使得一些企业会定期的更换制备原液。综上这些生产工艺过程，每个环节都会在一定程度上产生相应的废水量，这就增加了铝合金材料阳极氧化过程废水处理的难度。

2 铝合金材料生产过程中废水处理得相关流程

2.1 废水处理的相关思路

根据相关理论知识可知，在铝合金材料阳极氧化的表面处理过程中，肯定会用到硫酸、硝酸、氢氧化钠和一些重金属混合盐等物质，而这些物质对社会环境有着极大的损害。所以企业在对铝合金生产过程中的废水进行处理之前，一定要对这些废水进行分类和归纳，并根据不同废水的类别、特征和性质采取相应的化学或物理的方式来对其进行处理。比如在处理含镍废水时，所采取的就是镍离子吸附交换和混凝沉淀相结合的方式，从而降低镍离子的浓度，然后再和铝合金生成过程中产生的综合废水进行混合处理。再比如处理含磷的废水时，首先就需要用氢氧化钙去除掉废水中的磷酸根，然后再和产生的综合废水进行后续的处理。所以，不管是处理含磷废水，还是处理含镍废水，工作人员都需要先对废水进行预处理，然后再和综合废水进行混合处理，其采取的方式通常有氧化、缺氧和接触氧化等组合方式，通过对综合废水的深度处理，能够进一步降低铝合金材料生产废水的污染程度。同样，在对铝合金材料阳极氧化工艺的废水进行处理时，首先就需要进行一定的预处理，根据废水中有机物的特征来采取适当的方法进行清除，并在一定程度上改善水质的情况；其次，需要采取适当的方法将废水中的氮元素以氮气的方式进行清除，在除掉废水中总氮的同时提升反硝化的效率，再根据缺氧反硝化反应清除掉废水中的一些有机污染物，从而尽可能的降低阳极氧化工艺的废水污染率，进而实现科学且经济的处理生产废水的目标。

2.2 生产废水处理的效果评价与效益

铝合金材料阳极氧化工艺的废水在经过处理之后，排放过后的废水达到了环境质量监测的标准，水质的要求也达到了相关的规定，对废水中的一些重金属离子和有害有机物的含量进行了有效的控制，对社会的效益产生了良好的影响。与此同时，由于设计了科学合理的废水处理系统，不但保证了废水处理系统的能力，也能在一定程度上降低铝合金材料生产废水的污染程度，解决相应的污染问题，进一步确保企业获得一定的经济效益。

3 铝合金材料表面处理工艺中污染的防治措施

3.1 对大气污染进行防治的措施

酸雾：采取碱液对铝合金的表面进行处理时，容易形成酸雾。酸雾的集气主要采取的就是对每个产生酸雾的环节进行封闭处理，也就是对相应的池或者槽进行加盖密封（部分工艺流程会开一些小窗口）。通过密闭集气的方法，能够最大程度地将酸雾集中到酸雾净化反应器中进行综合处理。

酸雾净化处理器所依据的原理就是采用一定浓度的氢氧化钠溶液对酸碱废气进行中和处理，对于各种药液的剂量可根据相应的PH值进行控制，从而有效的清除掉相应的酸性气体。

3.2 其他废水的处理方法

铝合金材料的表面处理工艺所产生的废水是比较复杂的，其中主要以酸性居多，除去一些特殊的离子需要单独进行预处理，其他的废水可以进行综合的处理，在混合处理过程中，使得一些酸碱废水可以相互的中和，有利于废水处理工作的进行。生产废水中的污染物基本上都是一些高分子有机物和无机物，这些都是很难进行生物降解的，但相反它们更易沉淀和挥发，因此采用物理和化学相结合的方法来对废水进行处理。生产废水通过格栅将一些的大的悬浮物进行隔离，剩余的废水将会流入到调节池，然后再向其中加入石灰乳，对废水的PH值进行调节，但在这个过程中，为了预防水质的恶化，要设置相应的PH值监控系统，确保废水的PH值能够得到有效的控制。同时，废水中的氟化物需要转化成相对应的沉淀，通过添加絮凝剂使这些沉淀沉降，从而除去相应的污染物，达到废水处理的标准。因此，要不断推广铝合金材料的废水处理工艺，不断完善和改进，确保其运行的稳定性，保证废水的排放达到国家的排放标准。

3.3 对噪声污染的防治措施

铝合金材料在表面处理的工艺过程中，其噪声污染主要来源于：辅助设备产生的机械噪声，运输车辆形成的额交通噪声等。这些噪声经过一定的处理后，在通过门窗、墙壁或绿化带的吸收或阻挡之后，能够大幅度的降低噪声的影响程度。其采取的主要方法有：第一，控制声源，在生产设备的选择上，尽可能选择一些新型的低噪声设备，对于一些高噪音的设备，尽可能的安置在室内，并在相应的出风口等位置装上消音设备；第二，控制传播路径，运用一些先进的吸声技术。在产生主要噪声的车间或厂房的墙壁装饰上一些吸声材料，进一步降低噪声的污染程度；第三，合理部署厂区的结构，需要综合考虑生产的需要和噪声的影响程度，使一些噪声较大的设备远离办公楼和员工宿舍，充分运用降噪声的设备，从而使得铝合金材料生产过程的噪声达到规定的标准。

3.4 对生产中产生的固体废弃物的防治措施

（1）一般固体废弃物。一般固体废弃物主要包含氧化铝、一些废铝，属于I类固体废物。这些废物基本都可以卖给铝棒加工企业可以再次利用，一般固体废弃物的临时存放需要按照相应的标准进行贮存和管理。

（2）危险固体废弃物。铝合金材料表面处理工艺产生的一些沉渣和废水处理后形成的污泥，需要专业的单位安排专业的人员来进行处理和清运，厂家需要定期回收不可再生树脂。同时，要在国家相应标准的前提下，在厂区设置专门的危险废弃物放置场地，确保能够有效的预防固体废弃物的危害。

（3）生活垃圾。需要在厂区内建设专门的生活垃圾堆放点，应当地的环保部门进行定期的清运。

综上，在我国经济飞速发展的当下，铝合金材料企业的发展需要迎合市场需求的变化和保证自身收益的前提下，在对铝合金表面处理的过程中，需要更多的关注其废水废料的排放，尽可能的降低其对社会环境的不利影响。并充分应用科学合理的措施，对铝合金生产的一系列工艺技术进行优化和改进，将对环境的不利影响降到最低，树立企业的良好形象。