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镀锌车间废水“零排放”
2011-08-01 00:00:00 作者:张珠 来源:《腐蚀防护之友》

镀锌车间废水“零排放”
 

  文/张珠·成都四友镀锌设备有限公司
 

  “水”是人类赖以生存的宝贵资源,水资源短缺己经成为全球性的问题,联合国统计显示全世界63亿人中有三分之一的人极度缺水,目前世界上已有43个国家和地区缺水,占全球陆地面积的60%,约20亿人用水紧张。据不完全统计,一个中等规模年产2万吨左右的镀锌厂每年要耗用4~5万吨的水。因此我们必须爱惜每一滴水,最大限度保护水资源和重复使用。“边生产边治理”是热浸镀锌工作者责无旁戴的使命。
 

  “镀锌车间废水零排放”是成都四友镀锌设备有限公司自主研制,并经多年实践证明行之有效的工艺和设备,技术水平国内领先,关键技术已基本成熟,经成都市环境检测中心站等单位检测,各项处理指标均达到镀锌工艺标准要求。该项目核心技术已提出发明专利申请(初审通过),并开始在国内推广使用。
总体思路
 

  根据镀锌工艺产生废水的“特殊性”进行“分而治之”最后达到“零排放”。该项目是一套对热浸镀锌车间废水进行全面处理,并将处理后的水重新利用,实现热浸镀锌车间废水“零排放”的技术。主要是根据热浸镀锌工艺过程中废水的产生及其所含的化学成分,将热浸镀锌车间废水分成三类,并针对各类废水开发出相应的处理方案,实现废水处理后全部达标循环使用,同时在处理返镀件时又回收锌,并以反应生成物ZnCl2和NH4Cl补充助镀剂,具有投资经济、工艺合理、处理彻底、操作简便等特点,其经济、社会效益显著。
 

  热浸镀锌车间的废水是漂洗水、失效助镀剂、冷却水的总称。
 

  其特点为含有重金属锌和铁的废液,混同一起处理有较大难度,不易控制。Zn的含量必须<5mg/L方能排放(实际是很难达到的),更主要的是必须回收利用不应排放。
 

  研究试验证明,依据其污染物来源和物理、化学特性进行针对性的工艺调整,分类处理,分别达标,不排放循环使用水,并将Zn回收利用。
 

热浸镀锌的典型工艺及污染物
 

  从工艺流程中可以看出废水中除含有酸、碱以外,还含有重金属铁和锌,分别以氯化亚铁、氯化锌、锌及氧化锌方式存在于失效助镀剂、漂洗水和冷却水中。根据镀锌车间废水的来源和存在方式及物理化学特性进行分类,用三套设备分别处理,其中返镀槽将锌分离出来,单独处理,不进入其他工艺槽。同时将重金属锌回收,用以补充助镀剂的部分原料。处理后的水达到工艺标准,可循环使用。
 

  图1镀锌车间废水分类处理循环原理图
 

  镀锌车间废水分类
 

  (1)失效助镀剂及返镀酸洗液:含ZnCl2、NH4Cl、FeCl2、HCl;
 

  (2)漂洗水:含NaOH、HCl、FeCl2

  (3)冷却水:含Zn、ZnO。
 

  废水的治理
 

  (1)第一类废水的治理:助镀剂再生系统
 

  助镀剂再生设备是借鉴外国同类设备,消化吸收并国产化后的改型产晶。经十六年的应用实践证明,改型后的助镀剂再生设备符合中国国情,配合返镀槽将返镀件和夹具上附着的锌回收利用,补充助镀剂的原料、效果显著。助镀剂再生系统是助镀剂再生设备与返酸洗槽配套使用的专用系统:返酸洗槽用的是稀盐酸,HCL与锌反应生成物ZnCl2恰是助镀剂的原料;中和液选用弱碱氨水NH3·H2O,盐酸与氨水反应生成NH4Cl也是助镀剂的原料。于是变废为宝用来补充助镀剂的浓度;助镀剂再生设备是将助镀剂中的FeCl2置换成Fe(OH)2;再充氧转换成Fe(OH) 3沉淀压滤后清除亚铁,净化了助镀剂,保持助镀剂的纯度。
 

  通过助镀剂再生循环系统(图2)将返镀件和工装上附着的锌洗掉,阻止锌带入其他工艺槽,并可以补充部分助镀剂原料,保持助镀剂的浓度;同时清除助镀剂中的亚铁,保持助镀剂的纯度,处理后的助镀剂永远不失效。(失效助镀剂是指:亚铁过量,氯化锌铵减少)
 

  图2助镀剂再生循环示意图

  图3助镀剂再生循环照

  (2) 第二类废水的治理:漂洗水、车间清洗水处理系统
 

  漂洗水的废水处理设备是在典型废水处理工艺基础上,结合镀锌的特点制定的,重点处理酸洗后生成的亚铁。将FeCl2置换成为Fe(OH)2再经氧化生成Fe(OH) 3后沉淀,挤压清除泥渣。在净化车间清洗污水同时,降低了漂洗水的COD(化学需氧量)、SS(悬浮物),固废Fe(OH) 3沉淀物供砖厂做制砖原料,表1为废水处理后达标值,图4为废水处理设备,图5为处理循环示意图。

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