专利名称:镀锌低铬钝化清洗废水处理方法
本发明涉及镀锌低铬钝化工序流程及其含铬废水的处理方法。
通常的镀锌低铬钝化工序流程主要是除锈→水洗→中和→水洗→镀锌→若干道水洗→低铬钝化→若干道水洗，其中每道水洗都各自有清水供给和废水排放管，而对于含有加工槽液(酸液，锌，六价铬等污染物质)的废水的处理，公知的治理方法有采用专项设备净化回收，该法效果好，但投资大，设备运行和再生另需费用。通常用化学投料治理，如日本专利JP60-166088提出向废水中加二氯化铁和稀硫酸，把废水中的六价铬还原成三价铬;中国专利申请案85103000提出用二氧化硫在一定压力下与含铬污水反应;美国ERG/Lancy公司提出一种槽边循环化学漂洗法，在电镀线的加工槽后面设置一台化学漂洗槽和一台漂洗水槽，向化学漂洗槽泵入含有类如水合肼(N2H4)，重亚硫酸钠(Na2S2O5)等还原剂的化学漂洗液，使与电镀零件带来的加工槽液(污染物质，如CrO3，重金属杂质)起还原反应，除去镀件表面的污染物质，使镀件基本上不带污染物质地进入漂洗水槽，漂洗水就可循环使用。湖南津市欧阳健提出“以废治废”，用清洗镀件的废酸液和废铁屑起反应生成氯化亚铁，作为还原六价铬的还原剂，该处理方法需另外设置酸、铁反应池和还原六价铬反应池。以上几种用化学投料处理含铬污水的方法能达到排水质符合国家严格的排放标准，有的方法还能节省用水，有的处理费用较低。但总的存在需额外的投药费用或设施费用，部分药品保藏时易失效及处理设施占一定的工地面积等缺点。
本发明的任务是开发一种不增加额外处理费用、不添处理设备的废水处理结合镀锌工艺进行一体化治理的方法。
发明是这样实现的基于利用镀锌工艺流程中产生的废酸、废盐，废碱来还原污染物质六价铬及净化清洗废水的以废治废原则。①用镀锌工艺流程中除锈工序所产生的亚铁盐去还原镀件经低铬钝化处理后带出的剧毒六价铬。在除锈工序槽中盐酸1∶1，除锈反应除去零件表面的三氧化二铁Fe2O3
铁锈除尽后，盐酸必然与铁本体发生反应，生成氯化亚铁
除锈零件表面带着铁盐，亚铁盐和盐酸进入水洗槽，使含有铁盐、亚铁盐和盐酸的清洗废水通到低铬钝化工序后含有六价铬H2CrO4的水洗槽，在PH＝3～5条件下，亚铁盐还原六价铬为三价铬
②用镀锌工序后的含有碱性镀液的清洗废水逆向逐级清洗除锈后的零件，清洗过程中水中的碱与除锈零件表面带的盐酸起中和反应
这取代了通常专设的需投碱性药料的中和槽。
本发明的优点是大量节约清洗用水，不需额外设备和化学投料来治理含铬，含酸废水，治理方法极为简单，耗资很少。
本发明的设想由以下实施例结合附图加以详细说明。
图1是镀锌低铬钝化主要工艺结合清洗废水一体化处理流程图。
图中1～12是工艺流程中的加工槽和各级水洗槽。B是镀锌后第一个水洗槽〔6〕的清水进水管，从槽〔6〕另设管子B1通到除锈工序后第3水洗槽〔4〕，从槽〔4〕设管子B2通到水洗槽〔3〕，从槽〔3〕设管子B3通到水洗槽〔2〕，即除锈零件的清洗是由镀锌后零件清洗废水逆向逐级供水的。镀锌零件清水废水中含碱(NaOH)，碱与除锈零件表面带的盐酸起中和反应(HCl+NaOH＝NaCl+H2O)。实测水洗槽〔6〕的酸度值为PH＝12～14，可视为纯碱性(PH＜7为酸性，PH＝7为中性，PH＞7为碱性)，经中和反应后的槽〔4〕实测PH≈12，槽〔3〕PH≈10，槽〔2〕的PH≈3。从槽〔2〕另设管子B4通到低铬钝化工序后的水洗槽〔11〕，槽〔2〕的清洗废水中含盐酸和铁盐，这是零件除锈所产生和带出的
水洗槽〔11〕中含有镀件经低铬钝化后表面带来的六价铬
槽〔11〕的PH＝3～5，氯化亚铁还原六价铬为三价铬
水洗槽〔11〕中最后生成的三价铬随水从排水管EB和总排水管E流到废水综合处理站进行常规处理，三价铬生成Cr(OH)3沉淀。废水综合处理站中沉淀废渣经干燥后送往混凝土预制件工厂，掺入混凝土构件的中间层。
A是低铬钝化〔10〕后第二水洗槽〔12〕的清水进水管，从槽〔12〕设管子A1通到镀锌工序〔5〕后的水洗槽〔9〕，从槽〔9〕设管子A2通到水洗槽〔7〕，EA是槽〔7〕的排水管。低铬钝化后的镀件经槽〔11〕中的还原反应清洗进入槽〔12〕时，表面基本上已不带污染物质，故槽〔12〕的清洗水可再用于清洗，即逆向供给水洗槽〔9〕，由于镀件经漂光槽〔8〕漂光，表面带有酸液，使槽〔9〕的清洗水含有酸液，实测槽〔9〕的PH≈1.4，槽〔9〕的水通过A2供给槽〔7〕，即用酸性水清洗镀锌后的表面带微量碱性镀液的零件(镀锌零件经槽〔6〕的清洗，表面大部分镀液被清洗掉了)，这比用清水洗效果为好，一方面酸碱中和，除尽镀件表面的镀液，另一方面使镀件表面带着与漂光所需的酸液相同成份进入漂光槽〔8〕，可节约漂光用酸量。
本发明已实施1年零1个月，在1条年产量为300吨的镀锌流水线上，用水量比原先节约74%，即原用水量14.68吨/小时，现降为3.5吨/小时;废水排放口六价铬的含量＜0.24毫克/升，大大低于国家的排放标准≤0.5毫克/升，镀件经槽〔11〕〔12〕清洗后酸度PH≈6.966，而中性水PH＝7，说明镀件被洗净，零件的电镀质量也完全符合要求。
权利要求
1.镀锌低铬钝化清洗废水处理方法，包括化学还原法、逆流漂洗法，本发明的特征在于清洗废水的处理结合镀锌工艺进行一体化处理，①低铬钝化工序[10]后的水洗槽[11]由除锈工序[1]后的清洗废水供水，除锈清洗废水中含有污染物质酸液和铁盐，零件经低铬钝化工序后表面带有剧毒六价铬污染物质，在水洗槽[11]中发生还原反应，使六价格还原成三价铬水洗槽[11]的PH=3～5，②除锈工序[1]后的清洗水由镀锌工序[5]后的清洗废水逐级逆向供给，镀锌后清洗废水含碱性镀液成份，水中的碱与除锈零件表面带的酸起中和反应，形成中和反应逆流漂洗③镀锌工序[5]后第二个水洗槽[7]由低铬钝化工序[10]后第二水洗槽[12]的清洗废水逆向逐级供水，水洗槽[9]中含零件从漂光槽[8]带来的酸液，由槽[9]向槽[7]逆向供水，槽[7]中原含镀锌零件表面带来的微量碱性镀液，酸与碱起中和反应。
2.按权利要求
1所述之处理方法，其特征在于从除锈工序〔1〕后的第一水洗槽〔2〕引管子通到低铬钝化工序〔10〕后的第1水洗槽〔11〕。
3.按权利要求
1或2所述之处理方法，其特征在于从镀锌工序〔5〕后的第一水洗槽〔6〕引管子到除锈工序〔1〕后的水洗槽〔4〕，再从〔4〕引管子到水洗槽〔3〕，再从〔3〕引管子到水洗槽〔2〕。
4.按权利要求
1或3所述之处理方法，其特征在于从低铬钝化工序〔10〕的第二水洗槽〔12〕引管子通到镀锌工序后的水洗槽〔9〕，再从〔9〕引管子通到水洗槽〔7〕。
专利摘要
本发明提供了一种镀锌低铬钝化清洗废水处理方法。该法的特点是清洗废水的处理结合镀锌工艺进行一体化治理。利用除锈工序中产生的铁盐去还原低铬钝化后镀件表面带出的六价铬为三价铬，利用镀锌工序后，镀件表面带出的碱性液体去逆向中和除锈后零件表面的酸液。本发明具有大量节约用水，以废治废，不需额外费用、简单方便地治理含六价铬废水，同时节约材料(镀液，漂光酸液及酸碱中和所需的碱性投料)等优点。
文档编号C25D21/20GK87102036SQ87102036
公开日1987年12月23日 申请日期1987年6月13日
发明者叶继宗 申请人:铁道部株洲电力机车工厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan