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发表于 2008-1-25 10:34:52 |Error| 显示全部楼层 |阅读模式

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电镀生产


七、电镀生产污染
在机械加工中常需要进行电镀处理,一方面可以防锈、防腐蚀,又可以使产品美观漂亮。电镀工艺原理是将被镀工件作为阴极,放在含有某种金属离子的电解质溶液中,通电时金属离子沉积在工件表面。电镀生产主要分为前处理、电镀和后处理工艺。
我国一般将转化膜生产也归属电镀范畴,转化膜包括氧化、磷化、发黑、钝化等工艺。电镀生产分布多个行业部门,其中机械工业占30﹪,轻工业占20﹪,其余分布在其他行业。我国电镀加工主要是镀锌、镀铜、镀镍、镀铬,其中镀锌占50﹪,镀铜、铬、镍占30﹪,转化膜占15﹪。
电镀生产主要以污水和污水中重金属污染为主,有少量的废气和废渣产生。电镀工业使用了大量强酸、强碱、重金属溶液,甚至包括氰化物、铬酐等有毒有害化学品,这些有毒有害物质通过废水和废渣排入环境,成为一个重污染行业。目前由于新材料的使用,电镀工艺已经超出对金属材料的电镀,电镀工业的发展和产业结构的调整,还出现了非金属材料的电镀等新的电镀技术,因而增加了各种有机物和有机溶剂的污染。
(一)电镀的前处理工艺
电镀生产的预处理包括使用酸、碱进行金属表面处理;使用表面活性剂对工件表面的预处理;使用有机溶剂对金属表面的预处理;对废金属工件的喷胶(树脂)、喷塑料的表面处理。
表面抛光处理→工件的除油处理→工件的除锈处理→电镀前的预处理
(1)表面的抛光处理包括:磨光、抛光、喷砂、滚光、刷光等方法。
(2)工件的除油处理包括:有机溶剂(煤油、汽油、苯类、三氯乙烯、四氯化碳、酒精等)除油、碱性溶液(氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠、硅酸钠、硼酸钠等)除油,还有表面活性剂(表面活性洗涤剂)除油、超声波除油等。
(3)工件的除锈处理包括:化学(盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、铬酸酐、氢氟酸)侵蚀除锈、电化学侵蚀(酸液加电极)除锈、盐浴法(氢氧化钠和硝酸钠盐)除锈。

    表8—21  镀前处理



处理使用的溶液

废水中主要污染物

电抛光

硫酸、磷酸、柠檬酸、氢氟酸、铬酐等

残酸、氟化物、六价铬等

滚光

硫酸、盐酸、皂角粉等

残酸及其重金属盐

强腐蚀

硫酸、盐酸、硝酸、氢氟酸、铬酸、缓释剂等

残酸及其重金属盐、氟化物、六价铬等

化学除油

氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠、硅酸钠、OP乳化液等

残碱液、乳化液、油脂皂化液等

电解除油

氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠、硅酸钠等

残碱液、油脂皂化液等

溶剂除油

四氯化碳、汽油、煤油、酒精等

废溶剂及油脂等


表8—22  电镀前的预处理方法简介



金属类型

常用方法和镀液主要物质

金属材
料镀前
的预处
理

铝和铝合金

①化学浸锌(含氰化钠);②阳极氧化处理:化学镀锌镍(含氰化钠)或化学镀锡

锌基合金

①氰化预镀铜;②中性预镀镍

镁合金

①浸锌法(有些镁合金还要二次氰化预镀铜,有氰化物);②化学镀镍法。

钛及钛合金

①活化浸镍;②喷砂浆镀镍。

不锈钢

①阴极活化;②浸渍活化;③镀锌活化

钼及钼合金

①预镀铬;②预镀镍。

铅及铅合金

①氰化预镀铜(氰化钠、氰化铜);②预镀镍(硫酸镍、氯化铵、硼酸)。

非金属材料镀前的预处理

塑料制品

有机溶剂(醇类、酮类、三氯乙烯)或碱除油→机械或化学(铬酐—硫酸)粗化→中和→敏化(氯化亚锡—盐酸)→贵重金属(银氨液或氯化钯)活化→还原解胶(银氨用甲醛、钯用次磷酸钠)。

石膏

封闭处理(石蜡)→喷涂ABC塑料→除油(磷酸三钠、碱、乳化液)→粗化(铬酐-硫酸)→敏化(氯化亚锡—盐酸)→活化(硝酸银、氨水)。

木材

喷胶封闭处理(环氧树脂、酮类、三乙烯四胺)→烯酸溶液处理

陶瓷及玻璃

有机溶剂(酒精、丙酮、香蕉水、煤油)清洗→涂银浆(氧化银、硼酸铅、松香)→烧渗(使用马弗炉逐渐加热至520或650℃)

纸板等吸水材料

喷涂ABC塑料或喷涂树脂材料导电胶后可以直接电镀

鲜花

喷涂ABC塑料定型后可以电镀

石蜡

喷涂导电漆或导电胶→粗化(铬酐-硫酸)→电镀

对不同金属镀层基体材料进行电镀前的预处理

镀铜的镀前处理

用氰化槽电镀→(稀盐酸或稀硫酸)酸洗→镀铜

镀锌的镀前处理

氰化物浸渍→镀锌

镀铝的镀前处理

清洗→活化→乙醇→脂肪酸→镀铝

镀银的镀前处理

一般在铜件上镀银。镀前处理包括汞盐浸汞;或氰化预镀银;或硫脲浸银。

镀金的镀前处理

铜银制件只要适当处理即可镀金;镍制件必须使用盐酸活化后才可镀金。

镀铅的镀前处理

对钢和铜制件使用酸洗;对铸铁使用喷砂进行镀铅前的预处理。



镀铬前处理

表面清理→除油→活化(铬酐)→镀铬

注:  在镀前的预处理中常使用氰氟酸进行酸性处理

(二)电镀工艺及电镀液主要成分
电镀生产工艺,一般包括预镀和电镀二次电镀过程。在预镀和电镀过程中,除了采用旧工艺镀铜、镀镉、镀锌和镀金等要进行氰化处理外,电镀其他金属和上述金属的电镀新工艺一般不需要进行氰化处理。在电镀槽的生产过程中主要污染是从电镀槽带出的和清洗流失的电镀液,电镀过程排出的废水中主要包括电镀液中的重金属、氰化处理中的氰化物。氰化处理消耗掉的氰化物有95﹪进入到废水中去。
表8—23    电镀工艺及电镀液主要成分

电镀金属

工艺

原理

镀铜

氰化镀铜

是应用广泛的工艺,使用的镀液有预镀溶液、含酒石酸钾钠溶液、光亮氰化镀铜溶液,主要含:氰化亚铜和氢化钠(可能还有酒石酸钾钠和氢氧化钠),。

酸性硫酸液镀铜

使用的镀液有普通镀液和光亮镀液,主要含:硫酸铜、硫酸、氯离子等。

焦磷酸盐镀铜

使用的镀液主要含:铜盐、焦磷酸钾及辅助络合剂(酒石酸、柠檬酸)和光亮剂等

新镀铜工艺

新工艺属无氰工艺,又可减少镀前处理,有柠檬酸—酒石酸盐镀铜,羟基亚乙基二磷酸镀铜,镀液含:铜、硫酸铜、酒石酸钾和羟基亚乙基二磷酸

氟硼酸盐镀铜

镀液含:氟硼酸铜、铜、氟硼酸等。

镀镍

瓦特型镀镍溶液

镀液含:硫酸镍、氯化镍、硼酸等。

混合镀镍溶液

氯化物—硫酸盐混合镀镍溶液主要含:硫酸镍、氯化镍、硼酸等。

络合物型镀液

镀液含:硫酸镍、氯化镍、氨水、三乙醇胺、焦磷酸镍、柠檬酸铵等

光亮镀镍

镀液含:硫酸镍、氯化镍、柠檬酸钠、丁炔二醇、光亮剂、柔软剂

特殊镀镍

镀黑镍

镀液含:硫酸镍、硫酸锌、氯化锌、硼酸等



镀缎面镍

镀液含:硫酸镍、氯化镍、硼酸、端面形成剂、光亮剂等。

滚镀镍

主要用于镀小件,镀液主要含:硫酸镍、氯化镍、硼酸、硫酸镁等。

镀铬

镀铬

普通镀液含:铬酐、硫酸;复合镀液主要含:铬酐、硫酸、氟硅酸;自动调节镀液主要含:铬酐、硫酸、硫酸锶、氟硅酸钾;四铬酸盐镀液主要含:铬酐、氧化铬、硫酸、氢氧化钠、氟硅酸钾;三价镀液主要以氯化铬、加入络合剂、氯化盐、硼酸等。

镀硬铬

镀液含:铬酐、硫酸、CS-添加剂、三价铬等。

镀黑铬

镀液含:铬酐、硝酸钠、硼酸、氟硅酸等。

镀锌

氰化物镀锌

镀液含:氧化锌、氢化钠、氢氧化钠、光亮剂(含苯甲基尼古丁酸、苯甲醛、异丙醇、额二羟丙基乌洛托品氯化物等)等。

锌酸盐镀锌

镀液含:锌、氧化锌、氢氧化钠、DE-99添加剂、HCD光亮剂等

氯化物镀锌

镀液含:氧化锌、氯化钾、硼酸、光亮剂H(醇与乙烯的氧化物)等

硫酸盐镀锌

镀液含:硫酸锌、硫酸钠、硫酸铝、硼酸、明矾、光亮剂SN-Ⅰ、SN-Ⅱ等。

镀镉

氰化物镀镉

镀液含:氧化镉、氰化镉、氢氧化钠、硫酸钠等。

无氰镀镉

三乙酸胺镀镉(氯化铵、三乙酸胺、硫酸镉、氯化镉、乙酸钠等);硫酸盐镀镉(硫酸镉、硫酸盐、苯酚等);碱性镀镉(硫酸镉、氯化镉、三乙酸胺、硫酸铵等)。

镀锡

酸性镀锡

镀液含:硫酸亚锡、硫酸、有机添加剂SS-820等。

甲酚磺酸镀锡

镀液含:硫酸亚锡、硫酸、甲酚磺酸、β-奈酚等。

氟硼酸镀锡

镀液含:氟硼酸、氟硼酸亚锡、2-奈酚等。

碱性镀锡

镀液含:硫酸亚锡、氢氧化钠、锡、锡酸钾等

冰花镀锡

镀液含:硫酸亚锡、硫酸、镀锡光亮剂、镀锡稳定剂等。

化学镀锡

镀液含:氯化亚锡、氢氧化钠、盐酸、硫脲等。

镀银

氰化镀银

镀液含:银盐、氰化钾、光亮剂FB-1、FB-2、A、B等。

硫代硫酸盐镀银

镀液含:硝酸银、硫代硫酸盐、SL-80添加剂等。

亚氨二磺酸镀银

镀液含:硝酸银、亚铵二磺酸、硫酸铵、光亮剂A、B等。

乙酸钾镀银

镀液含:硝酸银、乙酸钾、808A、B添加剂等。

尿素镀银

镀液含:硝酸银、氧化买、尿素、硫脲等。

镀金

碱性氰化镀金

镀液含:金、氰化钾、磷酸氢二钾等。

微酸性柠檬酸盐镀金

镀液含:氰化亚金钾、柠檬酸盐等。

亚硫酸盐镀金

镀液含:亚硫酸金铵、亚硫酸盐等

镀铂

亚硝酸盐镀铂

镀液含:亚硝酸二氨铂、硝酸铵、氢氧化铵等。

酸性镀铂

镀液含:亚硝酸二氨铂、硫酸钾、磺酸等

碱性镀铂

镀液含:亚硝酸二氨铂、氢氧化钾、EDTA光亮剂等。

电镀仿金

闪镀镍铁合金

镀液含:硫酸镍、硫酸亚铁、硼酸、镍、快光剂

镀仿金

镀液含:氰化亚铜、氧化锌、氰化锌、锡酸钠、氰化钠、酒石酸钠等。

电镀锌镍

酸性镀锌镍

镀液含:氯化锌、氯化镍、硫酸锌、硫酸镍、氯化钾、氯化铵、硼酸等。

碱性镀锌镍

镀液含:氧化锌、硫酸镍、氢氧化钠、乙二胺、三乙醇胺、ZQ-添加剂等

电镀锌铬

镀锌铬

镀液含:氯化锌、硫酸锌、氯化铬、硫酸铬、硼酸、光亮剂、氯化钾等

电镀锡锌

镀锡锌

镀液含:锡酸钠、氰化锌、氰化钠等。

电镀锡镍

镀锡镍

镀液含:氯化亚锡、氯化镍、氟化氢铵、氯化铵等。

电镀镍铁

镀镍铁

镀液含:硫酸镍、氯化镍、硫酸铁、硼酸等。

电镀镍磷

镀镍磷

镀液含:氯化镍、硫酸镍、磷酸、亚磷酸等。


(三)电镀的后处理及钝化
为了提高金属镀层的抗腐蚀能力,锌、镉、铜、银等金属镀层用铬酐溶液进行化学或电化学方法处理后,能在镀层表面形成一层坚实致密的镀膜,能使镀件光亮美观,还可以大大提高抗腐蚀能力,镀层经钝化后,抗腐蚀能力可以提高5倍以上。
电镀的后处理工艺是对锌、镉、铜、银等金属镀层用铬酸和铬酐溶液进行化学或电化学方法处理,使镀层表面形成一层坚实致密的镀膜,镀件光亮美观,还可以大大提高抗腐蚀能力。镀层经钝化后,抗腐蚀能力可以提高5倍以上。其中高铬酸钝化处理六价格的流失较高,铬污染严重甚至高于电镀工艺。
表8—24  钝化工艺和钝化液

钝化工艺

钝化溶液

彩虹色钝化

镀液含:铬酸、硫酸、硝酸等。

草绿色钝化

镀液含:铬酸、硫酸、磷酸、盐酸、硝酸等。

高铬酸钝化

镀液含:铬肝、硫酸、硝酸等。高铬酸钝化虽然质量好,但铬酐流失大,且多在清洗时流失,增加了废水处理的负荷。


(四) 电镀工业的废水污染
电镀工业的主要污染是废水污染,电镀废水主要是酸洗废水、电镀漂洗废水、钝化废水和刷洗地面产生的废水。电镀工艺流程中有多次清洗、碱洗、酸洗、滚洗等产生大量清洗废水,由于用过的清洗水和废弃的电镀液,及生产过程中的泄漏,会排出多种有毒的重金属元素,对环境造成严重污染。电镀污水的水质复杂,其中可能含有铬、锌、镉、镍、铜等重金属和氰化钠等剧毒污染物,同时,由于有机溶剂和氢氟酸的使用又会产生化学物质和氟的污染。
电镀废水主要污染物质为金属离子,其次是酸、碱类物质,还有镀件基体预处理过程漂洗下来的氧化皮、油污,还有使用表面活性剂、有机材料产生的有机物。但电镀主要污染还是重金属离子、酸、碱和有机物污染。
含重金属废水主要来自电镀和钝化工艺,一般显酸性,水质成分与镀层金属有关(常用的镀层金属有铬、锌、镍、镉、铜、银)。清洗镀件时会产生含这些金属的废水。有关资料显示:电镀工业水耗的国内平均水平为3.0 t/m2镀件,镀铜的物料利用率为65﹪,镀镍的物料利用率为75﹪,镀铬的物料利用率为 10.5﹪。
含氰污水来自氰化电镀的清洗阶段,
除油后的清洗污水显碱性,去除氰化物工序的污水显酸性,主要含硫酸、盐酸、氢氟酸等。
电镀的混合污水含多种重金属、氯化物、有机物等污染物,显酸性。
(五) 电镀工业污染物产生量
电镀工业生产过程中,由于生产过程的不同,产生的污染物也不同。电镀类型不同,产生的污染物也不同。产生的污染物的量见表7-32。

表 8—25                电镀工业各电镀类型的污染物产生量

类型

废水中污染物的产生量

镀黄铜

废水:每镀103m2工件产生废水中含铜23㎏,锌15㎏

镀铬

废水:每镀103m2工件产生废水中含六价铬37㎏

镀镉

废水:每镀103m2工件产生废水中含镉4㎏

镀铅

废水:每镀103m2工件产生废水中含铅21㎏,油1㎏

镀锌钢板

废水:废水量5t/t工件,废水中含锌0.5㎏/t,氰化物0.02㎏/t

镀锌钢管

废水:废水量2.7t/t工件,废水中含锌0.34㎏/t

氰化处理

废水:废水中排出氰化物用量的95﹪


    (六)电镀废水的处理方法
1. 化学处理法
含氰废水处理方法包括臭氧法、电解氧化法、离子交换法、硫酸亚铁法、活性炭吸附法等,国内外还大多使用碱性氯化法。含氰废水经破氰处理后,如有条件可与其他废水混合进行沉淀和过滤处理。
含铬废水处理方法包括铁氧体处理法、亚硫酸盐还原处理法、槽内处理法等。
含锌废水处理方法多采用化学凝聚沉淀法。
含镉废水处理方法包括聚合硫酸铁法、硫化物-聚合硫酸铁法、

废水类型

处理方法

处       理        原        理

含氰废水

碱性氯化法

在碱性条件下,用次氯酸钠将氰化物氧化成氰酸盐,再将氰酸盐氧化成二氧化碳和氮气。

臭氧处理法

利用臭氧为氧化剂将氰化物二步氧化成二氧化碳和氮气。

含铬废水

铁氧体处理法

先投硫酸亚铁使六价铬还原成三价,再投碱中和,形成铁氧体共同沉淀(铁和其他金属的复合氧化物)。

亚硫酸盐还
原处理法

投入亚硫酸盐使六价铬还原成三价,再加碱中和,生成氢氧化铬沉淀。常用的亚硫酸盐包括亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、焦亚硫酸钠等。

槽内处理法


利用化学清洗剂洗去镀件中的镀液,洗液中的还原剂使六价铬还原成三价,再加碱生成氢氧化铬沉淀。

硫酸亚铁-石灰法

投硫酸亚铁使六价铬还原成三价,再加石灰生成氢氧化钙沉淀。

钡盐法

投入碳酸钡生成铬酸钡沉淀,去除大部六价铬,再用石膏进行除钡。

铁粉内电解法


含六价铬废水通过铁屑是在一定pH值条件下,发生原电池反应将六价铬还原成三价,在碱性条件下轻氧化铁吸附氢氧化铬。此法对锌、铜、银等都可去除。

含锌废水

化学凝聚沉淀法

先调整废水的pH值,再投入一定量的凝聚剂形成氢氧化锌沉淀,经过滤去除。

含镉废水

聚合硫酸铁法

投入聚合硫酸铁,再加碱中和,生成氢氧化镉沉淀。加助凝剂聚丙酰胺可增加去除效果。

硫化物-聚合
硫酸铁法

先投硫化钠生成硫化镉,再用聚合硫酸铁法生成氢氧化镉沉淀。去除效果明显。

铁氧法

先投硫酸亚铁,再加氢氧化钠中和,通入压缩空气氧化,形成铁氧体沉淀。

混合废水

中和、凝聚处理法

以硫酸亚铁作为还原和凝聚剂,氢氧化钠为中和剂,再用溶气气浮固液分离。

破氰、中和、沉淀法

用次氯酸钠破氰,采用铁粉内电解法还原、沉淀金属离子。


    2. 物理化学处理法
    包括离子交换法、电解法和活性炭吸附法。
离子交换法是利用离子交换树脂中的交换离子与电镀废水中的金属离子交换,达到去除目的。离子交换体有方钠石、泡沸石、菱沸石、片沸石及高岭土等
电解法是使废水中有害物质通过电解的氧化、还原转化成无害物质或沉淀物。
3. 物理法
电镀废水处理使用的物理法主要有蒸发浓缩法、晶析法和膜分离法
蒸发浓缩法是通过蒸发降低废液中的水分,浓缩镀液。
晶析法是固液分离技术的一种方法,在过饱和溶液中析出金属结晶盐。
膜分离法包括液膜分离法和固膜分离法的一种反渗透法,反渗透技术的关键是半透膜的选择。








五、金属加工的酸洗处理污染
1.轧钢的酸洗废水和处理
许多金属加工厂在对钢铁制品的轧制过程,热轧后1000℃钢铁表面产生氧化皮,一般可以用水力清除机进行氧化皮清除,钢铁制品在冷轧后,温度可在700~900℃,在缓慢降温冷却过程产生的氧化皮可能是致密的Fe3O4,或是疏散的FeO,600℃以下氧化结束。产生的氧化铁皮,一般采用酸洗机进行酸洗,酸洗介质多采用热的盐酸或硫酸溶液,溶液浓度一般为15﹪。酸洗过程还要加入缓蚀剂(甲醛、硫脲、二苄亚砜、六亚甲基四胺等)。酸洗后残存于金属表面的残液,要经过冲洗槽的清水冲洗,冲洗水量相当于酸洗液损失量的4000倍。为了除去金属表面的氧化物,通常要进行酸洗,会产生废酸和酸洗废水(含酸0.3%左右),废酸应再生回用或综合利用,酸洗废水量约为损失的酸洗液质量的4000倍或为废酸液的35倍,酸洗废水含氯离子、铁离子,pH值等污染。
酸洗废水的处理 轧钢等金属加工厂都产生酸洗废水﹐包括废酸和工件冲洗水。酸洗每吨钢材要排出1~2m 废水﹐其中含有游离酸和金属离子等。如钢铁酸洗废水含大量铁离子和少量锌﹑铬﹑铅等金属离子。少量酸洗废水﹐可进行中和处理并回收铁盐﹔较大量的则可用冷冻法﹑喷雾燃烧法﹑隔膜渗析法等方法回收酸和铁盐或分离回收氧化铁。若采用中性电解工艺除氧化铁皮﹐就不会出酸洗废水。但电解液须经过滤或磁分离法处理﹐才能循环使用。
2. 不锈钢轧制的废水和处理
不锈钢酸洗过程是不锈钢生产的表面处理工序。带材、管材、线材的不锈钢酸洗的生产线产生的废水和废气对环境的污染都十分严重。不锈钢加工过程中污染治理问题比生产还要复杂,要做到达标排放,不仅需大投入,更需要良好的技术。国内多数小企业超标排放或根本不治理,大型企业多选择进口设备,价格较贵,运行费亦高。
1.污染物的产生
    不锈钢生产中酸洗是必不可少的工艺。与碳钢酸洗不同,不锈钢酸洗是在一定温度下,采用硝酸和氢氟酸混酸进行酸洗,后再用清水进行冲洗。在生产过程废水中含各种重金属离子和氟离子、pH值显酸性。废气含有HF、NOx。废水、废气污染物毒性极大,对环境影响极大,必须进行有效治理。
    2 废水处理
废水中主要成分如下:酸性、SS、Cr6+、Ni2+、F-。其中Cr6+、Ni2+都是国家严格控制排放的一类毒物。
机械加工过程中有电洗镀工序,就包含了电镀的一切污染。在有电镀车间机械加工的废水中,还可能含有重金属离子和氰化物。

六、钢铁件酸洗磷化工艺的废水污染
在汽车制造行业、五金电器行业的加工生产中,为使钢铁构件防锈和美观,需进行涂装工艺。涂装工艺电泳前须进行酸碱洗和磷化处理,酸碱洗是去除钢铁构件表面的污渍,磷化处理使钢铁构件形成一层磷化膜,起到更好的防锈作用。经过磷化防锈处理的工件防锈期可达几个月甚至几年,广泛用于钢铁构件加工、运输、包装贮存及使用过程中的防锈加工。防锈磷化主要有铁系磷化、锌系磷化、锰系磷化三大品种。
所谓磷化,是指把金属工件经过含有磷酸二氢盐的酸性溶液化学处理,在其表面生成一层稳定的不溶性磷酸盐膜层(磷化膜)的方法。涂装底漆前的磷化处理,将提高漆膜与基体金属的附着力,提高整个涂层系统的耐腐蚀能力;提供工序间保护以免形成二次生锈。磷化处理温度通常为常温型5~30℃,低温型35~45℃,中温型50~70℃。中、高温磷化工艺,磷化速度快,磷化膜耐蚀性好,但磷化膜结晶粗大,挂灰重,液面挥发快,槽液不稳定,沉渣多,而低、常温磷化工艺的磷化膜结晶细致,厚度适宜,膜间少杂质,吸漆量少,涂层光泽度好,可改善涂层的附着力。
    1. 酸洗磷化工艺
    钢铁构件磷化前须经酸洗,酸洗后的工件将给磷化带来麻烦,如工件表面生锈泛黄,残留酸液的清除,磷化膜出现粗化等。酸洗后的工件在进行锌系、锌锰系磷化前一般要进行表面调整处理。对不同涂漆品种的加工,如静电喷漆、静电粉末涂装、电泳涂漆,要求是磷化膜均匀、细致、膜较薄。一般五金加工喷涂加工前的酸洗磷化的通用工艺如下:

金属元件→碱洗→清洗→酸洗→清洗→表调→清洗→磷化→清洗→电泳→清洗→烘干
(脱脂)       (除锈)
在磷化工序中,使用的磷化液由于各生产厂家按不同的性能要求,生产不同配方的磷化液,磷化液按配方元素不同,主要分轻铁系、锌系、锰系、锌钙系磷化液。采用的促进剂基本都是钼酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、氯酸盐、有机硝硝基化合物等。使用的清洗剂主要包括脱脂剂,脱漆剂,碱性清洗剂,酸性清洗剂,高效清洗剂,专用清洗剂,渗氮清洗剂,三合一清洗剂,四合一清洗剂。
表  常温低温磷化液配方组成及一般性能

磷化体系

轻铁系

锌系

基础配方组成

Na+、NH4+、H3PO4-、H3PO4

Zn2+、H2PO4-、NO3-、H3PO4

添加物

Cr6+、Cr3+、Ni2+、Cu2+、多羟基酸、含氟化合物、聚磷酸盐等

Cr6+、Ni2+、Mn2+、多羟基酸、聚磷酸盐、含氟化合物等

促进剂

钼酸盐、ClO3-、NO3等

NO3-、NO2-、ClO3-、有机硝基物等

槽液参数

总酸度5~20点
游离酸度0.3~5.0点
酸比5~20

总酸度≥10点
游离酸度1~4点
酸比15~30

一般流程

除油锈—水洗—磷化—水洗

除油锈—水洗—表调—磷化—水洗

磷化膜外观

彩色或灰色

灰色

磷化膜组成

磷酸铁盐、铁的氧化物

磷酸锌盐、磷酸铁锌盐

与涂漆配套性

一般,与粉末涂装配套性最好,与阳极电泳配套性好,不适合硝基、过氧乙烯底漆配套

与各类涂漆配套性均好

注:磷化液一般由主盐、促进剂和中和剂所组成。过去使用的磷化液,大多采用亚硝酸钠(NaNO2)作促进剂,
    2. 磷化、电泳废水污染和治理
磷化废水主要污染物为COD、乳化油、T-P、LAS,其中脱P,除油是难点。先除油和表面活性剂,采用的是先投加PAC,再投加NaOH+CaCl2。此方法可以减少渣量,操作方便,易于调节,并且金属离子—并去除。
电泳废水主要污染物为高分子树脂、颜料、中和剂、重金属离子Pb2+及低分子有机溶剂。第一步先投加FeSO4、NaOH形成铁盐絮凝,从而去除COD、SS、Pb2+。第二步加H2SO4调节pH值<7.5,加PAC及PDADMA,进一步去除面漆、LAS、COD。
   磷化废水技术原理为电中和、消除ζ电位、油珠疏水化、碰撞凝聚。对COD去除依靠凝絮的粘附架桥,对LAS去除依靠正电荷电解质对LAS阴离子极性基团的电中和,阴离子基与Ca2+结合,同时LAS的非极性基团与气浮的微气泡粘附,而且有自动趋向水面的特点
电泳废水的技术原理是投加NaOH及FeSO4,提高pH(碱性条件有利于Fe2+氧化为Fe3+),搅拌形成较高的速度,梯度G和良好的水解条件,再混凝吸附水中COD,脱稳树脂,LAS、SS等,沉淀去除。其中Fe2+氧化为Fe3+有助于形成铁羟络合物。




第五章        污染防治设施的环境监察  1
第一节  污染防治设施运行管理与监察  1
一、污染防治设施环境监察的概念  1
二、污染防治设施环境监察的程序和一般方法  2
三、污染防治设施管理情况检查  3
四、污染防治设施的运行情况检查  4
五、污染防治设施的变动检查  4
六、污染防治设施违法行为认定与查处  5
七、生产、安装污染防治设备和产品的检查  6
第二节  水污染防治设施监察  7
一、污水处理方法简介  7
二、城市污水处理常用工艺  8
三、工业废水处理常用工艺  9
四、水污染防治设施运行管理  11
五、废水处理装置出现问题后可能导致的后果  47
六、废水处理装置运转中可能采用的作弊手段  47
第三节  大气污染、其它污染防治设施监察  52
一、大气污染防治方法简介  47
二、除尘系统运行维护管理  47
三、大气污染防治设施监察  52
四、固体废物处理处置设施监察  53
五、噪声污染防治设施监察  53
第四节  污染物排放口的规范化设置  55
一、排污口规范化设置的特点  55
二、排污口规范化设置的原则  55
三、排污口规范化设置的步骤和内容  56
四、排污口规范化设置的方法和技术要求  56
五、排污口规范化设施的监察  58
第五节  环境监测基础知识  60
一、污染源监测的要求  60
二、常用环境监测指标介绍  60
三、样品的采集、运送与保存  63
四、常用现场快速监测方法简介  66
五、环境监测质量保证  68
六、环境监测项目的选择  68
七、环境监测的一般程序  69
八、污染源监测项目的选择  69

第五章 污染防治设施的环境监察
第一节 污染防治设施运行管理与监察
一、污染防治设施监察的概念
污染防治设施,是指我国境内一切排污单位和个人拥有的,为防治污水、废气、固体废物、噪声、振动、电离辐射、电磁辐射等对环境的污染和破坏而建造的各种处理(处置)、净化、综合利用设施,以及与这些设施配套安装的计量装置、监控装置、监控网络系统和排污口、排气筒等。
污染防治设施按所处理的污染介质可分为五类,即水污染防治设施,大气污染防治设施,固体废物处理处置设施,噪声污染防治设施和其它污染物防治设施。
    水污染防治设施主要包括:工业废水污染防治设施;污水综合利用,重复利用和闭路循环设施;医疗废水处理设施;饭店、宾馆污水处理设施;工业和生活污水集中处理设施以及相配套的污泥处理处置设施等。
    大气污染防治设施主要包括:工业废气净化、回收设施;工业粉尘收集设施;工业窑炉、锅炉、集中采暖锅炉、电站锅炉消烟除尘设施;工业废气和工业粉尘综合利用设施。
    噪声污染防治设施主要包括:防治工矿企业固定的稳态或非稳态噪声污染的消声、吸声,隔声设施;防治其他单位有关设备如凉水塔、发电机、泵类、鼓风机等噪声污染的消声、吸声、隔声设施;防治歌舞厅、综合娱乐场所非稳态的社会娱乐噪声污染的消声、吸声、隔声设施。
固体废物污染防治设施主要包括:收集、贮存、运输、处置固体废物的设施、设备和场所,以及防扬散、防流失、防渗漏或者其他防止污染环境的设施;固体废物综合利用设施;工业和生活垃圾集中处理处置设施;危险废物处理处置设施等。
其它污染防治设施有:放射性污染防治设施、电磁污染防治设施、热污染防治设施、光污染防治设施、振动防治设施等。
    污染防治设施的监察是指环境监察部门依据环境法规的有关规定,对污染源单位按规定建设的污染防治设施的管理情况和运行情况进行现场监督检查,并依法对违反环保法规的行为进行处理的环境执法活动。
    污染防治设施的监察是污染源监察的一部分。污染源单位要达到达标排放污染物的目标,必须要采取一些防治措施。在企业里往往将废物的处理单独设立一个车间,如废水处理站、除尘车间等。污染防治设施的管理是企业环境管理的核心内容。污染防治设施的运行管理需要投入较大的人力和物力,除了能使污染源单位少交一些排污费之外,几乎没有多少直接经济效益,而按目前排污收费标准和有关排污收费实际操作方法看,少交的排污费远远抵不上为维持污染源单位所拥有的污染防治设施正常运转所需要的费用。因此就出现了“宁交排污费,也不治理污染”的现象。在这种情况下,需要环境监察部门大力加强污染防治设施的监察,不仅要运用排污收费这个经济手段,而且要全面运用环保法规所赋予的权力,对严重违反有关污染防治设施管理与运转规定的污染源单位应依法给予罚款、停产治理、限期治理乃至追究其负责人行政责任等环境行政处罚,以切实保证污染防治设施的正常运转。
污染防治设施监察的目的是为了保证污染防治设施正常运转并得以良好的管理,从而提高污染防设备设施的完好率、运转率和达标率,提高环保投资效益,改善辖区的环境质量。
二、污染防治设施环境监察的程序和一般方法
    (一)污染防治设施监察工作程序   
污染防治设施监察工作程序分为六个步骤:
    1.收集信息。要掌握辖区所有的污染防治设施的详细概况,其中包括总的数量、分类数量、分布情况、各污染防治设施的运转特点和存在的问题、常见违章单位和违章行为。这类信息资料一般来自三个方面:一是环保系统内部沟通;二是通过日常现场监察获得,如监察中发现的有关污染防治设施存在的问题,发现的违法行为等;第三是通过群众举报获得的有关污染防治设施停运、拆除或运转异常的信息。许多污染防治设施违章行为都会给人民群众的工作和生活环境带来影响,因此应充分重视群众举报。利用好这些信息,既可提高污染防治设施监察的效率,又可及时解决社会环境热点问题,为广大人民群众服务。任何单位和个人都有权对破坏或擅自拆除、闲置及不正常使用污染防治设施的行为进行检举和控告;地方各级环境保护行政主管部门应公开环保举报电话,聘请群众环保监督员,鼓励群众和新闻媒体参与对污染防治设施运行情况的监督活动。
    2.分类建档。对辖区内所拥有的每台(套)污染防治设施都应建立详细的档案,记录内容主要有:
    基本情况:所属单位及生产、经营情况、建设日期、类型、“三同时”验收技术资料等;
    技术参数:处理的污染物来源、成份、防治设施的原理、设计处理量和处理效果、添加药剂种类、数量、排放口情况等;
    管理情况:负责人、管理机构、有关管理制度和有关规定等;
    存在问题:有哪些缺陷和隐患,如哪些设备不稳定,与变化了的生产经营状况是否相适应,发生污染事故的可能性和实际情况等。
    违章情况:发生过哪些违章行为,处理结果等记录情况。
    3.目标管理。按规定每年每台(套)污染防治设施至少计划监察和随机监察各一次。计划监察要进行全面的检查,是按计划定期进行的,需要污染源单位做好充分准备。在这种情况下,污染源单位一般要使污染防治设施在最佳状态下运转,因此反映的是最佳处理效果。而随机监察是在污染源单位正常工作状态下,未经特别准备,反映的是通常情况下污染防治设施管理水平、运转情况和处理效果。
    4.日常监察。污染防治设施监察是污染源监察的一部分,一般应与污染源监察同时进行,除非有特别需要,如有群众举报。所以,日常监察可按污染源监察工作程序进行。
    5.视情处理。即对违章行为依法进行处理。
    6.总结归档。将所有记录,材料分类归档;按年总结,注明其运行率、处理率、达标率,并按规定向上级报告。
    (二)污染防治设施监察的一般方法
    污染设施监察是污染源监察的一部分,其监察方法就是污染源监察的方法,并应与污染源的监察同时进行。对此第四章第三节已有详细论述,在此仅讨论一下污染防治设施现场监督检查的一些具体做法。
    1.常规监察方法
    在污染防治设施现场进行监察常用的方法可以概括为五个字,即:查、看、测、听、问。所谓查是指查阅生产记录、污染防治设施运行记录和监测数据,以了解污染防治设施是否配套运行,运行是否正常,处理效果是否达到了要求等;看则是沿处理工艺路线进行实地查看,目的是通过一些表观现象发现存在的问题,如看有关设备设施是否在运转,是否按技术操作规程操作,是否有空转现象,是否按规定投加药剂,通过一些表观现象还可判定处理量是否与应处理量一致,处理效果是否良好等。如通过查看水位可知水量大小,通过处理后污染物的颜色、气味、浑浊情况可知其处理效果的大致情况;测是进行必要的监测,可用配备的仪器进行监测,必要时可通知或委托环境监测机构进行现场采样、化验;听是指面见排污单位污染防治设施管理与操作人员,听他们介绍近期的情况;问是根据其介绍的情况以及从其他方面掌握的情况(以往的监察问题,群众举报等),针对一些关键问题询问解决情况、目前现状等,必要时要求其提供书面材料。上述检查过程都要有记录,并要污染源单位有关负责人认可签字。
    2.实时监察方法
污染防治设施的正常运转是一个连续的过程,环境监察人员深入现场监督检查次数不可能很多,时间也很短,因此有可能遗漏一些问题,例如有些污染源单位平时不开动防污设备,专等监察人员来之前开,平时处理量少,不加或少加药剂,监察时正常处理。这些问题尽管可以通过随机监察发现一些,但不可能全部发现,甚至只能发现很少一部分。此外,在社会主义市场经济体制条件下,企业的生产经营状况变动很大,企业往往根据市场情况经常变动生产产品的花色、品种、包装等,生产强度也时大时小,由此,引起了排污量、种类、数量的变化,影响到污染防治设施的管理与运转。为此,应该采取措施,对污染防治设施进行实时连续监督、检查。目前已有一些城市对重点污染源实施了实时监控。具体做法是在污染防治设施的一些关键部位安装自动监测设备,如流量计、COD测仪等。这些监测设备由一个独立的控制设备(俗称“黑匣子”)控制,该控制设备与污染防治设施联动,随时记录、贮存监测到的数据信息。监察人员可以定期取出贮存的记录做为监察证据。有些城市甚至将这些污染防冶设施自动监测控制设备联成网络,将信息随时反馈到环境监察机构的专用监控微机中,并配以预警、报警系统软件,随时提醒监察人员污染防治设施现场出现的问题。目前这种现代化实时监控系统还存在着监控项目少,不十分稳定等问题。随着监察事业的发展,这类系统将会不断完善并会得到广泛应用。
三、污染防治设施管理情况检查
污染防治设施的管理是企业环境管理的核心内容,环境保护法律法规规定排污单位要依法达标排放污染物,必须要配套污染治理设施,采取防治措施。排污者为了降低环境成本,经常主动或不主动地使污染治理设施不正常运行或闲置。加强污染防治设施的监察,使污染治理设施正常运行,是污染源达标排放的根本保证,也是污染源监察的重要工作内容。
为了保证依法达标排放污染物,应不断提高污染治理设施的技术水平。除此之外,提高操作人员专业素质、加强对污染防治设施的运行管理也十分重要。排污单位应按污染防治设施的技术岗位要求配备具有一定文化水平的操作人员,操作人员应相对固定,且应接受专门的技术培训以使其掌握污染防治设施的性能、操作规程和维修保养知识;通过制定和实施各种规范化的管理制度,如岗位责任制度、操作规程、安全生产制度、人员培训制度、监测化验制度、设备维护保养制度、运行成本核算制度等,建立日常运行情况记录台账、监测台帐和设备更新、检修台帐,并对各项规章制度的执行情况进行检查考核,从而增强设施操作管理人员的责任心和安全环保意识,保证污染防治设施正产运转。在我国当前财力有限,技术条件比较落后的情况下,更要通过加强管理来保证污染防治设施的正常运行。
四、污染防治设施的运转情况检查
    污染防治设施运转情况,是设施监察的一项重要内容。设施是否正常运转,有无擅自停运或闲置环保设施、超标排放污染物等违法行为,只有通过对防治设施运转情况的现场检查,才能发现并予以纠正和处理,起到有效的督促作用。污染防治设施运行情况的监察主要有以下几方面:
    1.监控仪表、装备情况。从监控仪表和装备情况,可反映出:配套的污染防治设施是否与主体生产设施同时运行,是否正常运转;设施是否处于完好状态,有无破损现象。
2.运转记录检查。查运转记录情况,可反映出:设施有无擅自停运或闲置的现象;设施正常运转率和设施运行率。                                 



    3.运转效果现场检测。经现场取样监测,反映设施在正常运转条件下,污染排放情况及达标情况。
    4.运行操作规范化检查。是否具备健全的岗位责任制,统一的操作规程,定期监测制度;是否建立了防治设施的日常运行台帐,并定期向主管部门汇报,以加强设施运行的监督。
    5.设施的维护检查。污染防治设施要纳入企业的设备档案及企业的正常维护管理,定期维修或更新。
    6.二次污染。污染防治设施的管理,不仅要加强运行管理,而且要重视运行中产生的派生污染物的管理,以防引起二次污染。污染防治设施运行中所产生的派生污染物与相应的处理工艺有关。这些派生污染物的产生有以下几种情况:(1)与处理工艺中所投加辅助剂有关。主要表现为:处理工艺中所投加的药剂直接进入废水中形成新的污染物。或投加的药剂与污水中其他物质作用后形成新的污染物。(2)处理过程中产生的渣泥,如工业废水生物处理中产生的污泥。(3)处理过程中产生的废水,如废气湿式除尘中产生的含尘废水等。
因此,污染防治设施运行中二次污染问题须引起重视,对这些派生的污染物应作进一步处理后尽可能回用,或在确保不污染环境的情况下按规定外排。

五、污染防治设施的变动监察
    污染防治设施是随着有污染的生产设施的建立而建立的。在生产设施处于正常生产状态下,任何擅自改建、拆除及停运污染防治设施的行为都是违法的。根据《水污染防治法实施细则》及《大气污染防治法实施细则》的规定,需要停运、拆除或者闲置、改造、更新污染物处理设施的,应当提前向所在的环境保护部门申报,申明理由,并征得其同意。7日内仍未上报的,应当视为拒报。污染防治设施需拆除、闲置和更新改造的,环境保护行政主管部门自接到申请之日起1个月内应予批复,逾期不批复的,视为同意;设施确需暂停运行的,应在10日内批复,逾期不批复的,视为同意。
污染防治设施因事故或其它突发性原因暂停运转,无法提前申报的,排污单位除采取必要措施避免或减少污染损害外,还应自停运之时起,24小时内以电话等形式向当地环境保护行政主管部门或其环境监察机构报告情况,同时补办申报手续。停运后将使环境受到严重污染或对社会安全带来重大影响的重点生产设施,需相应停止运行或停止向环境排放,并通报可能受到污染危害的单位和居民,以减少污染危害和损失。
六、污染防治设施违法行为认定与查处
(一)污染防治设施违法行为的类型   
按照《中华人民共和国环境保护法》及其专项法的规定,污染防治设施违法行为的类型可分为八种:
    ·限期完善的污染防治设施,逾期未完成且排放污染物没有达到要求的;
    ·设施处理量低于应处理量的;
    ·拒报或谎报处理设施情况的;
    ·处理产生的二次污染物未妥善处置的;
    ·擅自拆除或闲置处理设施,污染物排放超标的;
    ·拒绝环境保护部门现场检查或弄虚作假的;
    ·设施停运,造成污染和危害在24小时内未报当地环保部门的;
·不按规定使用污染防治设施的;
(二)污染防治设施违法行为的认定
1.未履行法律责任行为的认定。此类违法行为主要指排污单位未履行法律、法规规定的防治污染的责任的行为。
2.擅自拆除处理设施的认定。排污单位的处理设施在拆除前未征得县级以上环境行政主管部门的批准,并已自行拆除,可视为擅自拆除行为。
    3.闲置处理设施的认定。有以下几种情况:处理设施未与相应产生污染的生产设施同时运行;已有的处理设施搁置不用;虽然处理设施在运行,但已失去作用,也相当于闲置。污染防治设施经环保部门批准在规定时间内停运,逾期无故仍不启动,视擅自闲置。
4.拒绝环保部门现场检查或弄虚作假违法行为的认定包括:拒绝环保部门进入现场;排污单位不积极配合,虚报、谎报,提供虚假材料。
5.污染物超标排放的认定。污染防治设施不正常使用后所排放的污染物超过国家或地方规定的污染物排放标准。
6.“不正常使用”污染物处理设施的认定
国家环保总局在环发[2003]177号文对“不正常使用”污染物处理设施的认定,例如水污染防治设施通常有如下几种情形:
(1)部分或全部污水不经过处理设施而直接排入环境;
(2)通过埋设暗管或者其他隐蔽排放的方式,将污水或者其他污染物不经处理而直接排入环境;
(3)非紧急情况下开启污染物处理设施的应急排放阀门,见部分或全部污水或者其他污染物直接排入环境;
(4)将未经处理的污水或者其他污染物从污水处理设施的中间工序引出直接排入环境;
(5)将部分污染处理设施短期或者长期停止运行;
(6)违反操作规程使用处理设施,致使处理设施不能正常发挥处理作用;
(7)污染处理设施发生故障后,排污单位不及时或者不按规程进行检查和维修,致使处理设施不能正常发挥处理作用;
(8)违反处理设施正常运行所需的条件,致使处理设施不能正常运行的其他情形。
7.“故意”的认定
排污者明知自己的行为可能导致污染处理设施不能正常发挥处理作用,并希望或放任该结果的发生,环保部门可以认定为“故意”不正常使用污染物处理设施。
对污染防治设施违法违章行为的认定是进行处理的前提。在认定过程中,作为监察人员,对法律、法规中有关设施违法行为的规定要熟知;对污染防治设施的工艺技术过程及有关的技术参数要了解和掌握;对设施违章行为的特点要有把握。只有这样才能准确地认定违法行为,及时予以处理。
   (三)污染防治设施违法行为有以下特点:
    1.在违法行为发生的空间上,主要在现场。环保部门只有通过现场检查、监测,才能及时发现违法违章行为。
    2.违法行为的产生,是排污单位不学法、不懂法或故意所致。因此,应加强环保法的宣传、教育、提高环境意识。
    3.归纳这些违法违章行为,根据其性质可分为二种:一种是违反义务性规定,未直接造成污染的,如未按规定申报、拒报谎报、拒绝现场监督检查;另一种是由于违法行为造成排放污染物超标的,如擅自拆除、停运、闲置或不按规定使用污染防治设施的。
七、生产、安装污染防治设备和产品的检查
    (一)污染防治产品规范化检查的主要内容包括:
    产品必须是经省、市级以上环保部门会同技术监督等部门鉴定为合格,并颁发准予销售使用证明的产品。
    产品的规格、型号须与相应的有污染的生产设施相匹配。
    产品生产厂家须经过省、市以上环保部门的质量认证和资格认证。
    (二)污染防治设施的建设检查内容包括:
    执行“三同时”情况。
    设计单位在进行环境污染治理工程设计及设备选型时,应当使用通过认证的并经过使用的技术先进、效益好、质量高的环境保护产品。
    承担环境污染治理工程设计任务的单位,必须持建设行政主管部门颁发的资格认定书,向环境保护行政主管部门申请办理环境污染治理环保设计资格证书,按照污染治理的有关规定,进行环境污染治理工程设计。
    环保补助资金使用情况:使用是否足额到位;单位配套资金是否落实到位;环保补助资金与单位配套资金比例是否符合要求;
    (三)污染防治设施的竣工验收检查内容包括:
    设施建设完工情况,如工程是否如期竣工;设施建筑质量是否合格;是否符合设计施工要求;
    试运行情况,试运行后,处理后的污染物排放浓度是否达到设计要求,是否符合国家或地方污染物排放标准;处理能力是否符合设计要求;
    资金使用情况,如是否按设计比例使用环保补助资金和单位配套资金。经工程决算后,环保补助资金使用是否足额到位,有无多报少用或只用环保补助资金而未使用单位配套资金,或只用单位配套资金而将环保补助资金挪作他用等现象。

第二节 水污染防治设施的环境监察
一、污水处理方法简介
污水处理的技术方法大体有:
物理法:利用物理作用来分离废水中呈悬浮状态的污染物质,在处理过程中不改变其化学性质。属于这一类的方法有重力沉淀、气浮、磁选、离心分离、蒸发浓缩、过滤等;
化学法:利用化学反应的作用来处理水中的溶解性污染物质或胶体物质。属于这一类的方法有混凝、中和、氧化还原、电解、化学沉淀等;
生物化学法:利用微生物将污水中的有机物分解和向无机物转化,一般有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、厌氧生物处理法、土地处理系统等;
物理化学法:综合物理与化学手段处理污水中的污染物,一般有离子交换法、萃取法、膜分离法、吸附法、气提、吹脱、萃取等。
表5-1   常用污水处理工艺一览表



名称

去除对象

流程中的设置位置

物
理
法

格栅、筛网

较大的漂浮物及悬浮物

取水口前、泵前、水处理工艺的始端

沉淀

废水中可以自然沉降或经混凝后的可沉固体

一级处理主要工艺;二级处理的预处理;二沉池;浓缩池;工业废水处理中的任意位置

澄清

含SS较低废水中的悬浮物

常用于给水处理中

气浮

难于自然沉淀和上浮的细微颗粒及比重接近于1的悬浮颗粒

混凝后的固液分离措施之一;生物处理后的固液分离;污泥浓缩

过滤

降低水的浊度,去除悬浮和脱稳的胶体颗粒物(包括细菌、病毒,有机物等)

给水处理中常用于沉淀(澄清)后;低浊度原水可直接过滤

离心分离

密度大于水的颗粒沉降,小于水的颗粒上浮

含较高浓度SS的工业废水处理中

化
学
法

中和

中和废水中的酸或碱

凡对pH有要求的处理工序前

混凝

浊度、色度、气味、农药、有机物、磷等

作为预处理、中间处理、最终处理,一般设在固液分离单元前

氧化还原

去除COD、色度、气味和氰化物

工业废水处理中

消毒

细菌、氨和其它还原性物质

常用于给水处理中;城市污水与医院污水处理

化学沉淀

重金属离子、铬酸根、硫酸根、氯离子等

工业废水处理中

生
化法

好氧处理

BOD、植物营养元素、可生物降解的有毒物质

废水二级处理的核心工艺;三级处理的主要工艺

厌氧处理

有机物

高浓度有机废水处理;低浓度有机废水厌氧水解;污泥消化

自然生物处理

悬浮物、有机物

二级、三级处理

物化
法

离子交换

钙、镁等硬度离子;阴、阳离子(软化)

工业给水处理中

膜分离

微粒、大分子物质、阴阳离子

常用于给水处理、工业给水处理、水的淡化

吸附

色度、难生物降解有机物如ABS、杂环化合物等

一般作为最终处理;深度处理

以上各种处理方法都有它们各自的特点和适用条件。在实际废水处理中,它们往往是要配合使用,不能预期只用一种方法就能把所有的污染物质都去除干净。这种由若干个处理方法合理组配而成的废水处理系统,通常就称为废水处理流程。
按照不同的处理程度,废水处理系统可分为一级处理、二级处理、三级处理等。
一级处理只去除废水中较大的悬浮物质。物理法中的大部分是用于一级处理的。废水经一级处理后,一般仍达不到排放要求,尚须进行二级处理。从这个角度上说,一级处理只是预处理。
二级处理的主要任务是去除废水中呈溶解和胶体状态的有机物质。生物处理法是最常用的二级处理方法,比较经济有效。因此二级处理也叫生物处理或生物化学处理。通过二级处理,一般废水均能达到排放要求。
三级处理又称高级处理或深度处理,当出水水质要求很高时,为了进一步去除废水中的磷、氮、病原微生物、矿物质和难以降解的有机物等,以便达到某些水体要求的水质标准或直接回用于工业,就需要在二级处理之后再进行三级处理。
对于某一种废水来说,究竟采用哪一些处理方法,怎样的处理流程,须根据废水的水质和水量、回收价值、排放标准、处理方法的特点以及经济条件等,通过调查、分析和作出经济技术比较后才能确定。必要时,还要进行试验研究。
二、城市污水处理常用工艺
城市污水是排入城市排水系统中各类废水的总称,泛指生活污水、工业废水以及其他排入城市排水管网的混合污水。其中生活污水包括厨房洗涤、沐浴、洗衣等废水以及冲洗厕所等排水,其成分及其变化取决于居民生活状况、水平和习惯。污染物浓度与用水量有关。生活污水的主要污染物是有机物和氮、磷等营养物质,其水质特征是水质稳定但浑浊、色深且具有恶臭,呈微碱性,一般不含有毒物质,含有大量的细菌、病毒和寄生虫卵。工业废水的水质情况,因产业门类和生产工艺不同而各有所异。一般来说,工业废水的排放量大、污染物含量高、处理难度大,对环境的危害也是比较大的。工业废水应经过适当处理后方可排入城市管网。
城市污水处理一般分二级处理和三级处理两种情况。二级处理又称常规处理法,通常以去除SS、有机物为主。图5-1为某二级城市污水处理厂一般流程。

回流污泥

         

进水


出水


加氯器


二沉池


曝气池


初沉池


沉砂池


格栅

   

粗砂硬渣


浓缩池


污泥消化池


污泥


干燥器


可燃气


干泥排出


杂物










图5-1城市污水二级处理工艺流程
由于城市污水中含有氮、磷等植物性营养元素,当它们排放入水体后可造成水体中营养元素增加,使缓流水体富营养化。因此,目前对城市污水中的营养物质也提出了要求,这就使城市污水须进行三级处理。图5-2为城市污水三级处理工艺流程图。

原污水


粗格栅


细格栅


沉砂池


厌氧池


好氧池


二沉池


出水


污泥回流


剩余污泥排放






图5-2城市污水三级处理工艺流程
三、工业废水处理常用工艺
工业废水的水质千差万别,处理要求也极不一致,因此处理流程也各不相同。工业废水一般采用分质管理的原则,对特殊废水,有毒或难生物降解的物质浓度高的废水先采用预处理来降低污染物毒性、提高废水可生物降解性,然后与一般废水合并,调整水质、水量后进行集中处理(一般采用生物处理法),处理后的水根据需要排放或再用。
(一)啤酒废水处理工艺流程
啤酒是以大麦、大米和酒花为原料酿制而成,主要经过糊化、糖化、发酵及包装等生产工艺,废水有浸麦废水、罐装废水、糖化废水及发酵废水。其中浸麦和罐装废水属于低浓度废水,糖化及发酵废水属于高浓度有机废水。常用的处理工艺见图5-3。

高浓度啤酒废水


排放


格栅

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集水井

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发表于 2009-4-15 16:03:20 |Error| 显示全部楼层
很好的资料,谢谢楼主
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发表于 2009-7-30 11:20:38 |Error| 显示全部楼层
不错,收下了
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发表于 2009-7-31 10:19:12 |Error| 显示全部楼层
不错的资料,楼主前边的内容呢?期待把整篇贴上来,谢谢了
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发表于 2009-11-2 15:58:46 |Error| 显示全部楼层
非常实用,下下来看
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