申请日2017.09.29
公开(公告)日2017.12.12
IPC分类号C02F9/04; C02F101/10; C02F101/22
摘要
本发明涉及铝制品加工技术领域，公开了一种铝制品加工中产生的废水的处理方法，首先对废水中各离子浓度含量进行测定，然后针对不同离子采用不同的处理方法，首先将污水中含有的铝离子除去，除去率达到99.8%以上，然后将硫酸根离子和磷酸根离子同时除去，节省了试剂的用量，操作简单，剩余污泥少，不会产生二次污染，成本降低20%以上，最后对重金属离子进行处理，能够将处理液中重金属含量控制在远低于标准排放量的水平，本发明对铝制品加工中产生的废水进行分质处理，针对性强，处理效果好，操作简单，设备简易，废水能达标排放。
权利要求书
1.一种铝制品加工中产生的废水的处理方法，其特征在于，首先对废水中各离子浓度含量进行测定，然后针对不同离子采用不同的处理方法，具体包括以下步骤：
(1)处理铝离子的最佳工艺条件为：首先向污水中加入氢氧化钠粉末，调节体系的pH值在8.5-9.0范围，加热至50-60℃，然后加入为污水中铝离子浓度3-4倍的(NH4)2SO4溶液, 搅拌下反应，反应结束后冷却至20-25℃，结晶后进行过滤，除去铝离子;
(2)处理硫酸根离子和磷酸根离子的最佳工艺条件为：首先向污水中加入氧化钙粉末，调节体系的pH值在7.5-7.8范围，然后加入占污水体积分数为0.1-0.2%的多孔吸附剂，搅拌反应8-10min，并置于恒温搅拌水浴锅中搅拌，看到棕褐色的絮状胶体颗粒形成后停止搅拌，冷却至15-20℃，静置20-25min后过滤;
(3)处理铬离子的最佳工艺条件为：首先用硫酸溶液调节氧化还原阶段的pH值在6.5-6.8范围，然后加入为铬离子浓度3-5倍的还原剂FeS04·7H20，搅拌均匀后反应4-6min，再用氨水调节共沉淀阶段的pH值在7.2-7.3范围，将共沉淀体系放置于恒温搅拌水浴锅中搅拌，直至深褐色沉淀生成，停止搅拌，反应至沉淀不再生成，冷却至15-20℃，静置30-40min后过滤。
2.如权利要求1所述一种铝制品加工中产生的废水的处理方法，其特征在于，
步骤(1)中所述反应时间为4-6h，搅拌速度为60-80r/min。
3.如权利要求1所述一种铝制品加工中产生的废水的处理方法，其特征在于，
步骤(2)中氧化钙粉末添加量是根据钙离子浓度为硫酸根离子和磷酸根离子总浓度的1-2倍，所述多孔吸附剂含有20-30%的聚合氯化铝、10-20%的粉煤灰、剩余为氮化硅陶瓷粉，其粒径的大小范围在180-200目之间。
4.如权利要求1所述一种铝制品加工中产生的废水的处理方法，其特征在于，
步骤(3)中使用的硫酸溶液浓度为4-6摩尔/升，氨水浓度为8-10摩尔/升，恒温水浴锅中温度为60-70℃。
说明书
一种铝制品加工中产生的废水的处理方法
技术领域
本发明属于铝制品加工技术领域，具体涉及一种铝制品加工中产生的废水的处理方法。
背景技术
铝是良好的节能环保材料，铝制品越来越多，广泛应用于建筑、包装、运输等行业。铝表面处理是生产铝制品不可或缺的程序，该程序用水量较大，会产生大量废水，废水成分复杂，含有大量的A13+，S042-，Cr6+，Cr3+，F-，PO43-等，如果不经处理，就会严重地污染环境。表面处理是为了提高铝型材的耐腐蚀性能。表面处理是铝型材制造中至关重要的环节，该环节不仅能提高铝材的耐腐蚀性能，延长铝型材的使用寿命，还能拓展铝型材的使用范畴。脱脂也被称作除油，就是去除铝表面的除锈油，润滑油等污染物，保证碱洗时，铝表面能均匀腐蚀。脱脂使用的溶剂为表面活性剂，有机溶剂和酸性溶剂等。脱脂工序产生的废水为酸性油脂废水，包含脱脂剂和硫酸。碱洗通过碱液进一步去除铝表面的污染物，使得铝表面的天然氧化膜彻底被除去，露出金属基体，方便进行后续的阳极氧化。碱洗工序中铝被溶解的量较大，产生的废水主要是碱性含铝废水。
为了防止生态环境遭到破坏，保证铝型材的品质，在确保人类的生活质量和工业的经济效益不受影响的前提下，必须对废水进行处理，使之达到排放标准。 目前对铝制品加工产生的废水的研究多局限于去除某单一的离子，且处理方法单一，存在药剂用量大，反应时间长，操作繁琐，剩余污泥多，二次污染，成本高等问题，且不能真正使废水达到无害化的排放目的。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种铝制品加工中产生的废水的处理方法，对铝制品加工中产生的废水进行分质处理，不同离子采用不同的处理方法，针对性强，处理效果好，操作简单，设备简易，废水能达标排放。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种铝制品加工中产生的废水的处理方法，首先对废水中各离子浓度含量进行测定，然后针对不同离子采用不同的处理方法，具体包括以下步骤：
(1)处理铝离子的最佳工艺条件为：首先向污水中加入氢氧化钠粉末，调节体系的pH值在8.5-9.0范围，加热至50-60℃，然后加入为污水中铝离子浓度3-4倍的(NH4)2SO4溶液, 搅拌下反应，反应结束后冷却至20-25℃，结晶后进行过滤，除去铝离子;
(2)处理硫酸根离子和磷酸根离子的最佳工艺条件为：首先向污水中加入氧化钙粉末，调节体系的pH值在7.5-7.8范围，然后加入占污水体积分数为0.1-0.2%的多孔吸附剂，搅拌反应8-10min，并置于恒温搅拌水浴锅中搅拌，看到棕褐色的絮状胶体颗粒形成后停止搅拌，冷却至15-20℃，静置20-25min后过滤;
(3)处理铬离子的最佳工艺条件为：首先用硫酸溶液调节氧化还原阶段的pH值在6.5-6.8范围，然后加入为铬离子浓度3-5倍的还原剂FeS04·7H20，搅拌均匀后反应4-6min，再用氨水调节共沉淀阶段的pH值在7.2-7.3范围，将共沉淀体系放置于恒温搅拌水浴锅中搅拌，直至深褐色沉淀生成，停止搅拌，反应至沉淀不再生成，冷却至15-20℃，静置30-40min后过滤。
作为对上述方案的进一步改进，步骤(1)中所述反应时间为4-6h，搅拌速度为60-80r/min。
作为对上述方案的进一步改进，步骤(2)中氧化钙粉末添加量是根据钙离子浓度为硫酸根离子和磷酸根离子总浓度的1-2倍，所述多孔吸附剂含有20-30%的聚合氯化铝、10-20%的粉煤灰、剩余为氮化硅陶瓷粉，其粒径的大小范围在180-200目之间。
作为对上述方案的进一步改进，步骤(3)中使用的硫酸溶液浓度为4-6摩尔/升，氨水浓度为8-10摩尔/升，恒温水浴锅中温度为60-70℃。
本发明相比现有技术具有以下优点：为了解决现有对铝制品加工中产生的废水的处理方式不当的问题，本发明提供了一种铝制品加工中产生的废水的处理方法，首先对废水中各离子浓度含量进行测定，然后针对不同离子采用不同的处理方法，首先将污水中含有的铝离子除去，除去率达到99.8%以上，然后将硫酸根离子和磷酸根离子同时除去，节省了试剂的用量，操作简单，剩余污泥少，不会产生二次污染，成本降低20%以上，最后对重金属离子进行处理，能够将处理液中重金属含量控制在远低于标准排放量的水平，本发明对铝制品加工中产生的废水进行分质处理，针对性强，处理效果好，操作简单，设备简易，废水能达标排放。