鍍鋅車間廢水“零排放”
文/張珠·成都四友鍍鋅設備有限公司
“水”是人類賴以生存的寶貴資源,水資源短缺己經成為全球性的問題,聯合國統計顯示全世界63億人中有三分之一的人極度缺水,目前世界上已有43個國家和地區缺水,占全球陸地面積的60%,約20億人用水緊張。據不完全統計,一個中等規模年產2萬噸左右的鍍鋅廠每年要耗用4~5萬噸的水。因此我們必須愛惜每一滴水,最大限度保護水資源和重復使用。“邊生產邊治理”是熱浸鍍鋅工作者責無旁戴的使命。
“鍍鋅車間廢水零排放”是成都四友鍍鋅設備有限公司自主研制,并經多年實踐證明行之有效的工藝和設備,技術水平國內領先,關鍵技術已基本成熟,經成都市環境檢測中心站等單位檢測,各項處理指標均達到鍍鋅工藝標準要求。該項目核心技術已提出發明專利申請(初審通過),并開始在國內推廣使用。
總體思路
根據鍍鋅工藝產生廢水的“特殊性”進行“分而治之”最后達到“零排放”。該項目是一套對熱浸鍍鋅車間廢水進行全面處理,并將處理后的水重新利用,實現熱浸鍍鋅車間廢水“零排放”的技術。主要是根據熱浸鍍鋅工藝過程中廢水的產生及其所含的化學成分,將熱浸鍍鋅車間廢水分成三類,并針對各類廢水開發出相應的處理方案,實現廢水處理后全部達標循環使用,同時在處理返鍍件時又回收鋅,并以反應生成物ZnCl2和NH4Cl補充助鍍劑,具有投資經濟、工藝合理、處理徹底、操作簡便等特點,其經濟、社會效益顯著。
熱浸鍍鋅車間的廢水是漂洗水、失效助鍍劑、冷卻水的總稱。
其特點為含有重金屬鋅和鐵的廢液,混同一起處理有較大難度,不易控制。Zn的含量必須<5mg/L方能排放(實際是很難達到的),更主要的是必須回收利用不應排放。
研究試驗證明,依據其污染物來源和物理、化學特性進行針對性的工藝調整,分類處理,分別達標,不排放循環使用水,并將Zn回收利用。
熱浸鍍鋅的典型工藝及污染物
從工藝流程中可以看出廢水中除含有酸、堿以外,還含有重金屬鐵和鋅,分別以氯化亞鐵、氯化鋅、鋅及氧化鋅方式存在于失效助鍍劑、漂洗水和冷卻水中。根據鍍鋅車間廢水的來源和存在方式及物理化學特性進行分類,用三套設備分別處理,其中返鍍槽將鋅分離出來,單獨處理,不進入其他工藝槽。同時將重金屬鋅回收,用以補充助鍍劑的部分原料。處理后的水達到工藝標準,可循環使用。
圖1鍍鋅車間廢水分類處理循環原理圖
鍍鋅車間廢水分類
(1)失效助鍍劑及返鍍酸洗液:含ZnCl2、NH4Cl、FeCl2、HCl;
(2)漂洗水:含NaOH、HCl、FeCl2;
(3)冷卻水:含Zn、ZnO。
廢水的治理
(1)第一類廢水的治理:助鍍劑再生系統
助鍍劑再生設備是借鑒外國同類設備,消化吸收并國產化后的改型產晶。經十六年的應用實踐證明,改型后的助鍍劑再生設備符合中國國情,配合返鍍槽將返鍍件和夾具上附著的鋅回收利用,補充助鍍劑的原料、效果顯著。助鍍劑再生系統是助鍍劑再生設備與返酸洗槽配套使用的專用系統:返酸洗槽用的是稀鹽酸,HCL與鋅反應生成物ZnCl2恰是助鍍劑的原料;中和液選用弱堿氨水NH3·H2O,鹽酸與氨水反應生成NH4Cl也是助鍍劑的原料。于是變廢為寶用來補充助鍍劑的濃度;助鍍劑再生設備是將助鍍劑中的FeCl2置換成Fe(OH)2;再充氧轉換成Fe(OH) 3沉淀壓濾后清除亞鐵,凈化了助鍍劑,保持助鍍劑的純度。
通過助鍍劑再生循環系統(圖2)將返鍍件和工裝上附著的鋅洗掉,阻止鋅帶入其他工藝槽,并可以補充部分助鍍劑原料,保持助鍍劑的濃度;同時清除助鍍劑中的亞鐵,保持助鍍劑的純度,處理后的助鍍劑永遠不失效。(失效助鍍劑是指:亞鐵過量,氯化鋅銨減少)
圖2助鍍劑再生循環示意圖
圖3助鍍劑再生循環照
(2) 第二類廢水的治理:漂洗水、車間清洗水處理系統
漂洗水的廢水處理設備是在典型廢水處理工藝基礎上,結合鍍鋅的特點制定的,重點處理酸洗后生成的亞鐵。將FeCl2置換成為Fe(OH)2再經氧化生成Fe(OH) 3后沉淀,擠壓清除泥渣。在凈化車間清洗污水同時,降低了漂洗水的COD(化學需氧量)、SS(懸浮物),固廢Fe(OH) 3沉淀物供磚廠做制磚原料,表1為廢水處理后達標值,圖4為廢水處理設備,圖5為處理循環示意圖。
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標簽: 腐蝕鍍鋅

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