一种铝型材加工废水处理工艺的制作方法

1.本发明涉及铝型材加工废水处理技术领域，具体为一种铝型材加 工废水处理工艺。


背景技术：

2.建筑用铝合金型材由于要求耐蚀、耐候、耐磨、外观装饰好和使 用寿命长等较高的综合性能，因此，铝型材在采用静电粉末喷涂和氟 碳树脂漆涂覆等工艺进行表面防护装饰之前，必需进行表面化学转化 处理，以提高涂层与基材的结合力和满足高耐蚀性要求，处理过程中 会产生含有较高含量的镍和铬的废水，生产不够环保。
3.铝型材生产过程主要包括对成型铝材的脱脂、碱蚀、酸洗、氧化、 封孔及着色等，而经上述工序处理后型材均需用水进行清洗，这部 分型材清洗水以溢流形式排出清洗槽，是铝型材厂废水的主要来源。 铝型材厂生产废水除含有大量的铝离子，还含有部分铬、镍等金属离 子，铝型材生产时需要进行表面处理，在进行表面处理时，会产生很 多废水，废水处理中水的再利用率较低，铬、镍离子往往没有去除， 造成排放污染较为严重，且废水处理后产生碱渣，直接填埋既对环境 造成污染，也浪费了资源。
4.基于此，本发明设计了一种铝型材加工废水处理工艺，以解决上 述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种铝型材加工废水处理工艺，以解决上 述背景技术中提出的废水处理中水的再利用率较低，铬、镍离子往往 没有去除，造成排放污染较为严重，且废水处理后产生碱渣，直接填 埋既对环境造成污染，也浪费了资源的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铝型材加工废 水处理工艺，包括以下步骤：
7.s1:将去油、碱洗、酸洗的清洗废水进行混合，进行自行中和， 得到中和废水；
8.s2:向中和废水内加入调节剂调节混合后的ph值，同时生成沉 淀；
9.s3:将s1中的上层清水回收利用，继续用于清洗用水，将沉淀过 滤，作为a渣；
10.s4:将着色、阳极氧化、封孔的清洗废水混合后，沉淀去渣，得 到上层废水；
11.s5:向上层废水内加入生石灰、feso4、naoh，调节ph同时， 发生反应，生成铝化物；
12.s6:加入絮凝剂，加强内部物质连接，使之生成沉淀，过滤沉淀 作为b渣；
13.s7:将a渣和b渣混合干燥，进行水洗，加入粘结酸，进行煅烧， 获得活性氧化铝。
14.优选的，所述去油、酸洗工序清洗废水呈酸性，碱洗清洗废水呈 碱性，控制两部分排水量使之自行混合中和后ph接近中性，自行混 合后生成主要为aloh3的沉淀，为a渣。
15.优选的，所述ph值通过ph值检测仪检测，并根据数值加入调 节剂控制ph值为7
‑
8，所述调节剂为碱洗工序中的碱蚀槽废液或 naoh溶液。
16.优选的，所述生石灰、feso4、naoh为按顺序依次加入，加入 过量生石灰后生成aloh3、caoh2、caf2沉淀，调节ph同时，去 除氟离子，反应条件为50℃、30min。
17.优选的，所述feso4作为还原剂，将废液中的铬离子和铁离子还 原为cr
+3
、fe
+3
。
18.优选的，所述naoh用于调节废水的ph值为6
‑
8，使ni
+2
、cr
+3
生成nioh2、croh3沉淀从污水中去除，生成主要为aloh3的沉淀， 为b渣。
19.优选的，所述絮凝剂为pam，用于将水中悬浮胶体微粒形成沉 降性能良好的絮体，加入量为3
‑
5mg/l。
20.优选的，所述a渣和b渣在100
‑
120℃、4
‑
5h下烘干去除游离 水，而后水洗去除c、s、na杂质，而后在恒温箱内干燥，用球磨机 干磨得到粉末，粒径小于4.8μm。
21.优选的，所述反应酸为浓度为12％的硝酸，硝酸与粉末以1:3比 例混合，用搅拌机搅拌混合均匀为糊状，而后用模具摊平，并在恒温 箱内，40℃，6
‑
8h烘干至出现裂缝，而后通过造粒机进行造粒，粒 径为1
‑
3mm，得到煅烧颗粒。
22.优选的，所述煅烧颗粒送入煅烧炉，在480
‑
520℃下煅烧3.8
‑
4.3h， 得到活性氧化铝作为吸附剂使用。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
24.1.本发明将前端水洗和后端水洗所用废水分开处理，可加快前端 不含重金属废液的循环效率，使其能够较快处理完毕投入使用，降低 前端生产用水负担，节省水资源，提高再利用率。
25.2.在废水按顺序依次加入生石灰、feso4、naoh，调节ph同 时，去除氟离子，使ni
+2
、cr
+3
生成nioh2、croh3沉淀从污水中去 除，生成主要为aloh3的沉淀；加入絮凝剂，加强内部物质连接， 使之快速生成沉淀，过滤沉淀作为b渣，过滤后水可作为清洗用水 投入生产使用。
26.3.将废渣混合干燥，进行水洗，而后研磨为粉末，加入粘结酸， 进行煅烧，获得活性氧化铝使得废渣能够回收利用，减少排放废渣量， 保护环境。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员 在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发 明保护的范围。
28.本发明提供一种技术方案：一种铝型材加工废水处理工艺，包括 以下步骤：
29.s1:将去油、碱洗、酸洗的清洗废水进行混合，进行自行中和， 得到中和废水；减少后期中和所需的碱液或酸液投入，降低成本。
30.s2:向中和废水内加入调节剂调节混合后的ph值，同时生成沉 淀；去油、酸洗工序清洗废水呈酸性，碱洗清洗废水呈碱性，控制两 部分排水量使之自行混合中和后ph接近中性，ph值通过ph值检测 仪检测，并根据数值加入调节剂控制ph值为7
‑
8，所述调节剂为碱 洗工序中的碱蚀槽废液或naoh溶液，自行混合后生成主要为 aloh3的沉淀，为a渣。
31.s3:将s1中的上层清水回收利用，继续用于清洗用水，将沉淀过 滤，作为a渣；
32.将前端水洗和后端水洗所用废水分开处理，可加快前端不含重金 属废液的循环效率，使其能够较快处理完毕投入使用，降低前端生产 用水负担，节省水资源。
33.s4:将着色、阳极氧化、封孔的清洗废水混合后，沉淀去渣，得 到上层废水；
34.s5:向上层废水内加入生石灰、feso4、naoh，调节ph同时， 生石灰、feso4、naoh为按顺序依次加入，加入过量生石灰后生成 aloh3、caoh2、caf2沉淀，调节ph同时，去除氟离子，反应条 件为50℃、30min，feso4作为还原剂，将废液中的铬离子和铁离子 还原为cr
+3
、fe
+3
，naoh用于调节废水的ph值为6
‑
8，使ni
+2
、 cr
+3
生成nioh2、croh3沉淀从污水中去除，生成主要为aloh3的 沉淀；
35.s6:加入絮凝剂，絮凝剂为pam，用于将水中悬浮胶体微粒形成 沉降性能良好的絮体，加入量为3
‑
5mg/l，加强内部物质连接，使之 生成沉淀，过滤沉淀作为b渣，过滤后水可作为清洗用水投入生产 使用；
36.s7:将a渣和b渣混合干燥，在100
‑
120℃、4
‑
5h下烘干去除游 离水，而后水洗去除c、s、na杂质，而后在恒温箱内干燥，用球磨 机干磨得到粉末，粒径小于4.8μm进行水洗，加入浓度为12％的硝 酸，硝酸与粉末以1:3比例混合，用搅拌机搅拌混合均匀为糊状，而 后用模具摊平，并在恒温箱内，40℃，6
‑
8h烘干至出现裂缝，而后 通过造粒机进行造粒，粒径为1
‑
3mm，得到煅烧颗粒，将煅烧颗粒送 入煅烧炉，在480
‑
520℃下煅烧3.8
‑
4.3h，得到活性氧化铝作为吸附 剂使用。
37.a渣和b渣中含有的c、s、na杂质影响后续活性氧化铝的品质， 去除后经一系列步骤将废渣转变为活性氧化铝，使得废渣能够回收利 用，减少排放废渣量，保护环境。
38.本实施例的一个具体应用为：
39.实施例1
40.一种铝型材加工废水处理工艺，包括以下步骤：
41.s1:将去油、碱洗、酸洗的清洗废水进行混合，进行自行中和， 得到中和废水；
42.s2:向中和废水内加入调节剂调节混合后的ph值，同时生成沉 淀；去油、酸洗工序清洗废水呈酸性，碱洗清洗废水呈碱性，控制两 部分排水量使之自行混合中和后ph接近中性，ph值通过ph值检测 仪检测，并根据数值加入调节剂控制ph值为7
‑
8，所述调节剂为碱 洗工序中的碱蚀槽废液或naoh溶液，自行混合后生成主要为 aloh3的沉淀，为a渣。
43.s3:将s1中的上层清水回收利用，继续用于清洗用水，将沉淀过 滤，作为a渣；
44.s4:将着色、阳极氧化、封孔的清洗废水混合后，沉淀去渣，得 到上层废水；
45.s5:向上层废水内加入生石灰、feso4、naoh，调节ph同时， 生石灰、feso4、naoh为按顺序依次加入，加入过量生石灰后生成 aloh3、caoh2、caf2沉淀，调节ph同时，去除氟离子，反应条 件为50℃、30min，feso4作为还原剂，将废液中的铬离子和铁离子 还原为cr
+3
、fe
+3
，naoh用于调节废水的ph值为6
‑
8，使ni
+2
、 cr
+3
生成nioh2、croh3沉淀从污水中去除，生成主要为aloh3的 沉淀；
46.s6:加入絮凝剂，絮凝剂为pam，用于将水中悬浮胶体微粒形成 沉降性能良好的絮体，加入量为3mg/l，加强内部物质连接，使之生 成沉淀，过滤沉淀作为b渣，过滤后水可作为清洗用水投入生产使 用；
47.s7:将a渣和b渣混合干燥，在100℃、4h下烘干去除游离水， 而后水洗去除c、s、na杂质，而后在恒温箱内干燥，用球磨机干磨 得到粉末，粒径小于4.8μm进行水洗，加入浓度为12％的硝酸，硝 酸与粉末以1:3比例混合，用搅拌机搅拌混合均匀为糊状，而后用模 具摊平，并在恒温箱内，40℃，6h烘干至出现裂缝，而后通过造粒 机进行造粒，粒径为2mm，得到煅烧颗粒，将煅烧颗粒送入煅烧炉， 在480℃下煅烧3.8h，得到活性氧化铝作为吸附剂使
用。
48.实施例2
49.一种铝型材加工废水处理工艺，包括以下步骤：
50.s1:将去油、碱洗、酸洗的清洗废水进行混合，进行自行中和， 得到中和废水；
51.s2:向中和废水内加入调节剂调节混合后的ph值，同时生成沉 淀；去油、酸洗工序清洗废水呈酸性，碱洗清洗废水呈碱性，控制两 部分排水量使之自行混合中和后ph接近中性，ph值通过ph值检测 仪检测，并根据数值加入调节剂控制ph值为7
‑
8，所述调节剂为碱 洗工序中的碱蚀槽废液或naoh溶液，自行混合后生成主要为 aloh3的沉淀，为a渣。
52.s3:将s1中的上层清水回收利用，继续用于清洗用水，将沉淀过 滤，作为a渣；
53.s4:将着色、阳极氧化、封孔的清洗废水混合后，沉淀去渣，得 到上层废水；
54.s5:向上层废水内加入生石灰、feso4、naoh，调节ph同时， 生石灰、feso4、naoh为按顺序依次加入，加入过量生石灰后生成 aloh3、caoh2、caf2沉淀，调节ph同时，去除氟离子，反应条 件为50℃、30min，feso4作为还原剂，将废液中的铬离子和铁离子 还原为cr
+3
、fe
+3
，naoh用于调节废水的ph值为7，使ni
+2
、cr
+3
生成nioh2、croh3沉淀从污水中去除，生成主要为aloh3的沉淀；
55.s6:加入絮凝剂，絮凝剂为pam，用于将水中悬浮胶体微粒形成 沉降性能良好的絮体，加入量为4mg/l，加强内部物质连接，使之生 成沉淀，过滤沉淀作为b渣，过滤后水可作为清洗用水投入生产使 用；
56.s7:将a渣和b渣混合干燥，在100℃、5h下烘干去除游离水， 而后水洗去除c、s、na杂质，而后在恒温箱内干燥，用球磨机干磨 得到粉末，粒径小于4.8μm进行水洗，加入浓度为12％的硝酸，硝 酸与粉末以1:3比例混合，用搅拌机搅拌混合均匀为糊状，而后用模 具摊平，并在恒温箱内，40℃，7h烘干至出现裂缝，而后通过造粒 机进行造粒，粒径为2.5mm，得到煅烧颗粒，将煅烧颗粒送入煅烧炉， 在500℃下煅烧4h，得到活性氧化铝作为吸附剂使用。
57.实施例3
58.一种铝型材加工废水处理工艺，包括以下步骤：
59.s1:将去油、碱洗、酸洗的清洗废水进行混合，进行自行中和， 得到中和废水；
60.s2:向中和废水内加入调节剂调节混合后的ph值，同时生成沉 淀；去油、酸洗工序清洗废水呈酸性，碱洗清洗废水呈碱性，控制两 部分排水量使之自行混合中和后ph接近中性，ph值通过ph值检测 仪检测，并根据数值加入调节剂控制ph值为7
‑
8，所述调节剂为碱 洗工序中的碱蚀槽废液或naoh溶液，自行混合后生成主要为 aloh3的沉淀，为a渣。
61.s3:将s1中的上层清水回收利用，继续用于清洗用水，将沉淀过 滤，作为a渣；
62.s4:将着色、阳极氧化、封孔的清洗废水混合后，沉淀去渣，得 到上层废水；
63.s5:向上层废水内加入生石灰、feso4、naoh，调节ph同时， 生石灰、feso4、naoh为按顺序依次加入，加入过量生石灰后生成 aloh3、caoh2、caf2沉淀，调节ph同时，去除氟离子，反应条 件为50℃、30min，feso4作为还原剂，将废液中的铬离子和铁离子 还原为cr
+3
、fe
+3
，naoh用于调节废水的ph值为8，使ni
+2
、cr
+3
生成nioh2、croh3沉淀从污水中去除，生成主要为aloh3的沉淀；
64.s6:加入絮凝剂，絮凝剂为pam，用于将水中悬浮胶体微粒形成 沉降性能良好的絮
体，加入量为5mg/l，加强内部物质连接，使之生 成沉淀，过滤沉淀作为b渣，过滤后水可作为清洗用水投入生产使 用；
65.s7:将a渣和b渣混合干燥，在120℃、5h下烘干去除游离水， 而后水洗去除c、s、na杂质，而后在恒温箱内干燥，用球磨机干磨 得到粉末，粒径小于4.8μm进行水洗，加入浓度为12％的硝酸，硝 酸与粉末以1:3比例混合，用搅拌机搅拌混合均匀为糊状，而后用模 具摊平，并在恒温箱内，40℃，8h烘干至出现裂缝，而后通过造粒 机进行造粒，粒径为3mm，得到煅烧颗粒，将煅烧颗粒送入煅烧炉， 在520℃下煅烧4.2h，得到活性氧化铝作为吸附剂使用。
66.对比例1
67.现有废水处理方法对铝型材废水进行处理得到的水样。
68.性能测试
69.试验例1
70.处理后废水内的铝离子、铬离子、悬浮物浓度及ph值，铝离子、 铬离子采用分光光度法测量，悬浮物浓度采用重量法测得，ph值采 用ph测试器测得。
[0071][0072]
由上述试验结果可得知，
[0073]
试验例2
[0074]
活性氧化铝的平均吸附孔径、平均粒度，氮气吸附法测定平均吸 附孔径，用粒度测量仪器测量粒度。
[0075][0076]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体 示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材 料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书 中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而 且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个 实施例或示例中以合适的方式结合。
[0077]
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实 施例并没有详
尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实 施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说 明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和 实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发 明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。