《铝制品表面处理产生的废水的处理方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《铝制品表面处理产生的废水的处理方法.pdf（10页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102795722 A (43)申请公布日 2012.11.28 C N 1 0 2 7 9 5 7 2 2 A *CN102795722A* (21)申请号 201210289101.6 (22)申请日 2012.08.15 C02F 9/04(2006.01) C02F 1/40(2006.01) C02F 1/66(2006.01) C02F 1/56(2006.01) C02F 1/72(2006.01) (71)申请人张宏智 地址 518000 广东省深圳市福田区华能大厦 东区3432 申请人李汉琨 (72)发明人张宏智 李汉琨 张迎生 (74)专利代理机构。
2、深圳市启明专利代理事务所 44270 代理人陈三九 (54) 发明名称 铝制品表面处理产生的废水的处理方法 (57) 摘要 本发明公开了一种铝制品表面处理产生的废 水的处理方法，其实现了对铝制品表面处理各个 步骤的产生的废水的处理。处理过程产生的废水 包括：硫酸除油漂洗废水、三酸处理漂洗废水、氟 化氢铵酸洗漂洗废水、碱洗漂洗废水、硝酸中和漂 洗废水、硫酸阳极氧化漂洗废水、镀镍漂洗废水、 醋酸封孔漂洗废水。针对表面处理所有的步骤产 生的废水进行处理，形成一套整体工艺流程，易 于企业使用；而且较大程度的利用各种废水的性 质，相互反应、相互沉淀可以减少助剂的使用，降 低成本。 (51)Int.Cl.。
3、 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 3 页 1/1页 2 1.一种铝制品表面处理产生的废水的处理方法，其特征在于由以下步骤组成： A：硫酸除油漂洗废水、三酸处理漂洗废水、硝酸中和漂洗废水、硫酸阳极氧化漂洗废水 以及碱洗漂洗废水的综合处理 第一步，采用微波脱油技术除去硫酸除油漂洗废水中的油类， 第二步，将脱油后的硫酸除油漂洗废水、三酸处理漂洗废水、硝酸中和漂洗废水、硫酸 阳极氧化漂洗废水混合，并加入碱洗漂洗废水至混合液的pH为4-5，并在每吨混合后的废 水中加入2-5Kg的磷酸三钠和浓度为0。
4、.1-0.4%的聚丙烯酰胺溶液3.5-6L，过滤沉淀物后的 水返回至各用水点循环使用； B：氟化氢铵酸洗漂洗废水以及碱洗漂洗废水的综合处理 氟化氢铵酸洗漂洗废水加入碱洗漂洗废水至混合液的pH值为5-9，并在每吨混合后的 废水中加入浓度为0.1-0.4%的聚丙烯酰胺溶液3.5-6L，过滤沉淀物后的水返回至各用水 点循环使用； C：镀镍漂洗废水、醋酸镍封孔漂洗废水的混合处理 混合镀镍漂洗废水、醋酸镍封孔漂洗废水，每吨混合废水中加入8-16Kg的浓度为 10-30%的用于破坏络合物的双氧水、1-7Kg用于沉淀镍离子的碳酸氢钠，过滤沉淀物后的 水返回至各用水点循环使用。 2.根据权利要求1所述的铝制品。
5、表面处理产生的废水的处理方法，其特征在于，所述 步骤A的第一步中，微波脱油技术采用功率2-5Kw，频率915MHz的微波辐照，辐照时间为 1-5分钟。 3.根据权利要求1所述的铝制品表面处理产生的废水的处理方法，其特征在于，步骤C 中反应时间为10-40分钟，加热温度为75-97摄氏度。 4.根据权利要求1所述的铝制品表面处理产生的废水的处理方法，其特征在于，步骤A 的第二步中加入磷酸三钠后混合液的pH值为5-9。 5.根据权利要求1至4任一项所述的铝制品表面处理产生的废水的处理方法，其特征 在于，在步骤A、B或C中，采用反渗透装置对处理过的水进行深度净化，以降低离子在水中 的富集。 6.根据。
6、权利要求1至4任一项所述的铝制品表面处理产生的废水的处理方法，其特征 在于，碱洗漂洗废水在使用前先过滤其中的固体杂质。 权 利 要 求 书CN 102795722 A 1/5页 3 铝制品表面处理产生的废水的处理方法 技术领域 0001 本发明涉及铝制品表面处理产生的废水的处理方法，属于对金属表面处理过程中 产生的废水的分类处理工艺。 背景技术 0002 在铝制品，例如铝型材，其表面处理工艺一般经历八道步骤，即硫酸除油、三酸处 理、氟化氢铵酸洗、碱洗、硝酸中和、硫酸阳极氧化、镀镍以及醋酸镍封孔。每一步骤均会 产生废水，基于环保和节能的需求，需要将这些废水加以处理并回收利用，以降低水的消 耗并控。
7、制环境污染。现有技术的处理方法是将各道步骤的废水集中处理，经石灰中和至 中性后，经板框压滤排放。这种废水的处理方法成本高、回收利用的价值低。发明专利 CN200810028546.2公开了一种更有价值的处理方法，这种方法将不同种类污染物进行分 类，以便根据具体废水选择合适的处理方式。但是在该文献中，仅涉及到对铬和氟的处理， 在实际的铝制品表面处理过程中，污染物不仅仅在于此。如何采用一种统一的方式，将铝制 品表面处理的所有步骤产生的污染废水进行整体处理，在采用较少的助剂和较少的能量消 耗的情况下完成回收处理，是现有技术尚不能解决的技术问题。介于此，现有技术有进一步 改进之必要。 发明内容 000。
8、3 本发明要解决的技术问题在于提供铝制品表面处理产生的废水的处理方法，以解 决现有技术存在的问题。 0004 为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案。 0005 一种铝制品表面处理产生的废水的处理方法，其特征在于由以下步骤组成： A：硫酸除油漂洗废水、三酸处理漂洗废水、硝酸中和漂洗废水、硫酸阳极氧化漂洗废水 以及碱洗漂洗废水的综合处理 第一步，采用微波脱油技术除去硫酸除油漂洗废水中的油类， 第二步，将脱油后的硫酸除油漂洗废水、三酸处理漂洗废水、硝酸中和漂洗废水、硫酸 阳极氧化漂洗废水混合，并加入碱洗漂洗废水至混合液的pH为4-5，并在每吨混合后的废 水中加入2-5Kg的磷酸三钠和浓度为0.。
9、1-0.4%的聚丙烯酰胺溶液3.5-6L，过滤沉淀物后的 水返回至各用水点循环使用； B：氟化氢铵酸洗漂洗废水以及碱洗漂洗废水的综合处理 氟化氢铵酸洗漂洗废水加入碱洗漂洗废水至混合液的pH值为5-9，并在每吨混合后的 废水中加入浓度为0.1-0.4%的聚丙烯酰胺溶液3.5-6L，过滤沉淀物后的水返回至各用水 点循环使用； C：镀镍漂洗废水、醋酸镍封孔漂洗废水的混合处理 混合镀镍漂洗废水、醋酸镍封孔漂洗废水，每吨混合废水中加入8-16Kg的浓度为 10-30%的用于破坏络合物的双氧水、1-7Kg用于沉淀镍离子的碳酸氢钠，过滤沉淀物后的 说 明 书CN 102795722 A 2/5页 4 水返回。
10、至各用水点循环使用。 0006 步骤A中，本发明对铝制品表面处理的不同步骤产生的废水采用相互作用、分类 处理的方式。硫酸除油漂洗废水、三酸处理漂洗废水、硝酸中和漂洗废水、硫酸阳极氧化漂 洗废水均显酸性，将其与碱洗漂洗废水中和可以控制水的酸碱度；采用磷酸根离子用于铝、 钙、镁离子的沉淀，而聚丙烯酰胺的絮凝作用可以提高沉淀效果。 0007 步骤B中，由于金属铝为两性金属，同时溶于酸和强碱，所以在氟化氢铵酸洗漂洗 废水和碱洗漂洗废水中，铝均以离子形式存在。但是当这两种漂洗废水混合之后，磷酸铝和 氟化铝会从中性的混合液中沉淀出来。 0008 步骤C中，镀镍漂洗废水和醋酸镍封孔漂洗废水的混合是便于同时处。
11、理，所以不 限定其组分比。而在步骤A和步骤B中，溶液各组分的比例主要通过其酸碱度控制，使混合 液的酸碱度符合要求，处理结果将是理想的。 0009 本发明的这种铝制品表面处理产生的废水的处理方法，所述步骤A的第一步中， 微波脱油技术采用功率2-5Kw，频率915MHz的微波辐照，辐照时间为1-5分钟。微波技术 替代传统的除油技术设备脱除硫酸除油漂洗废水中的矿物油，不仅节能，而且脱油率高达 99%，确保了回收产品的质量。 0010 本发明的这种铝制品表面处理产生的废水的处理方法，步骤C中反应时间为 10-40分钟，加热温度为75-97摄氏度。为了提高双氧水的作用效果，有必要在加热条件下 进行并控制。
12、反应时间。 0011 本发明的这种铝制品表面处理产生的废水的处理方法，步骤A的第二步中加入磷 酸三钠后混合液的pH值为5-9。磷酸三钠呈碱性，所以将其添加至混合液后较佳的控制整 个混合液的碱度，偏碱的混合液会提高处理效果。 0012 在本发明的这种铝制品表面处理产生的废水的处理方法中，在步骤A、B或C中，采 用反渗透装置对处理过的水进行深度净化，以降低离子在水中的富集。由于经过本发明处 理后的水用于循环利用，为重要的要求是在以后的使用过程中，不能对铝制品的表面处理 效果产生不利影响，所以该后续处理为优选而非必要。 0013 在本发明的这种铝制品表面处理产生的废水的处理方法中，碱洗漂洗废水在使用。
13、 前先过滤其中的固体杂质。虽然在每一步骤完成后都会过滤沉淀物，但是碱洗漂洗废水中 的固态杂质会对后续反应产生一定的影响，因此优选的在混合前添加过滤步骤。 0014 实施本发明的这种铝制品表面处理产生的废水的处理方法，具有以下有益效果： 针对表面处理所有的步骤产生的废水进行处理，形成一套整体工艺流程，易于企业使用；而 且较大程度的利用各种废水的性质，相互反应、相互沉淀可以减少助剂的使用，降低成本。 具体的： 1、采用本发明所述方法处理后的水中离子总浓度在1600-2100mg/L以内、水的硬度小 于200mg/L（以钙计）、pH值在6-8（偏碱）之间，低于现有技术并且符合再利用的要求。 0015。
14、 2、处理后的废水可直接返回各工序再用，除了因蒸发产品带走的水外，无废水外 排，实现废水零排放，废水中重复利用率90%，节约了水资源及其费用。 0016 3、提取废水中的磷酸、铝离子、镍离子、氟离子和铝酸钠制成化工产品出售，可以 提高企业的经济效益。 0017 4、实施本工艺后无废渣外排，减轻工人劳动强度和其他费用。 说 明 书CN 102795722 A 3/5页 5 0018 5、投资低，运行费用低，操作简便，设备易于维护。 附图说明 0019 图1为本发明的铝制品表面处理各个工艺的简表； 图2为本发明的铝制品表面处理产生的废水的处理方法步骤A的示意图； 图3为本发明的铝制品表面处理产生的。
15、废水的处理方法步骤B的示意图； 图4为本发明的铝制品表面处理产生的废水的处理方法步骤C的示意图。 具体实施方式 0020 下面结合附图对本发明做进一步详述。 0021 参照图1，铝型材表面的八道步骤的分别标记如下，即硫酸除油P1、三酸处理P2、 氟化氢铵酸洗P3、碱洗P4、硝酸中和P5、硫酸阳极氧化P6、镀镍P7以及醋酸镍封孔P8。由 于步骤的不同，在不同步骤中产生的废水种类也各不相同。其中，在硫酸除油漂洗废水W1 中除含矿物油外，还有硫酸及铝离子等；三酸处理漂洗废水W2中除含三种酸外还含有铝离 子、镁离子等；氟化氢铵酸洗漂洗废水W3中含有铝离子、氟离子、铵离子等；碱洗漂洗废水 W4中主要含氢。
16、氧化钠、铝酸钠及其他金属离子（主要来源于铝材）；硝酸中和漂洗废水W5中 含有硝酸和铝离子；硫酸阳极氧化漂洗废水W6除含有硫酸外还含有少量铝离子；镀镍漂洗 废水W7含有硫酸盐和镍离子；醋酸封孔漂洗废水W8中主要含醋酸根、镍离子和少量有机 物。 0022 对应图1，图2至4分别展示了本发明的铝制品表面处理产生的废水的处理方法的 A、B、C三个步骤的示意图。A、B、C三个步骤相对独立，其前后顺序是书写上的安排，不体现 实际的先后操作。 0023 A：第一步，采用功率2-5Kw，频率915MHz的微波辐照，辐照时间为1-5分钟以除去 硫酸除油漂洗废水中的油类。 0024 第二步，净化碱洗漂洗废水中的沉。
17、淀。 0025 第三步，将脱油后的硫酸除油漂洗废水、三酸处理漂洗废水、硝酸中和漂洗废水、 硫酸阳极氧化漂洗废水混合，并加入碱洗漂洗废水中和至pH为4-5，并在每吨混合后的废 水中加入2-5Kg的磷酸三钠和浓度为0.1-0.4%的聚丙烯酰胺溶液3.5-6L。反应时间和反 应温度不做限定，在常温下充分沉淀即可。过滤沉淀物后的水返回至P1至P8循环使用。 0026 除油操作在除油设备a1中完成，混合液的反应在容器a2中进行，反应后依次进行 沉淀净化和反渗透a3。第一助剂包括磷酸三钠和聚丙烯酰胺，其可以是溶液形式。进入容 器a2的硫酸除油漂洗废水、三酸处理漂洗废水、硝酸中和漂洗废水、硫酸阳极氧化漂洗废。
18、 水的混合比例不受限制，但是限定在加入碱洗漂洗废水后的pH值在4-5之间，加入磷酸三 钠后调整混合液的pH值为5-9。 0027 B：氟化氢铵酸洗漂洗废水加入净化沉淀后的碱洗漂洗废水，中和至pH值为5-9， 并在每吨混合后的废水中加入浓度为0.1-0.4%的聚丙烯酰胺溶液3.5-6L。反应时间和反 应温度不做限定，在常温下充分沉淀即可。过滤沉淀物后的水返回至P1至P8循环使用。类 似于步骤A，反应在容器b1中进行，反应后依次进行沉淀净化和反渗透b2。第二助剂可以 是3.5-24g的聚丙烯酰胺，或者3.5-6L的浓度为0.1-0.4%的聚丙烯酰胺溶液。 说 明 书CN 102795722 A 4。
19、/5页 6 0028 C：混合镀镍漂洗废水、醋酸镍封孔漂洗废水，每吨混合废水中加入8-16Kg的浓 度为10-30%的用于破坏络合物的双氧水、1-7Kg用于沉淀镍离子的碳酸氢钠，反应时间为 10-40分钟。过滤沉淀物后的水返回至P1至P8循环使用。反应在容器c1中进行，容器提 供75-97摄氏度的反应条件，反应后依次进行沉淀净化和反渗透c2。第三助剂包括相互隔 离的双氧水和碳酸氢钠。 0029 为了更好的理解本发明，现提供如下实施例。 0030 实施例一 S101：取硫酸除油漂洗废水200ml，在功率4Kw，频率915MHz的微波炉中照射2分钟，用 分液漏斗进行水、油分离，除去约2.5ml的油。
20、。 0031 S102：将微波除油后的水150ml、三酸漂洗废水150ml、硫酸阳极氧化漂洗废水 150ml和硝酸中和漂洗废水150ml混合后加入预先过滤净化的碱洗漂洗废水120ml，搅拌中 和并加入磷酸三钠2.5和聚丙烯酰铵（浓度0.1%）水溶液5ml，废水pH值为7.5，离心过滤 获得磷酸铝24.5g，过滤出水测定其硬度为95.4mg/L，符合循环利用的要求。 0032 S103：将氟化氢铵酸洗漂洗废水200ml加入预先过滤净化的碱洗漂洗废水54ml， 废水的pH值约为7，离心过滤获得氟化铝2.1g，过滤出水测定其硬度为84.7mg/L，符合循环 利用的要求。 0033 S104：将镀镍、。
21、醋酸镍封孔废水各250ml混合加入双氧水（10%）10g搅拌10分钟， 在加热条件下（85摄氏度）加入碳酸氢钠3.5g，废水pH值调为9，有离心过滤，过滤获得的 碱式碳酸镍3.8g，过滤出水测定其硬度为93.4mg/L，符合循环利用的要求。 0034 实施例二 S201：取硫酸除油漂洗废水200ml，在功率2Kw，频率915MHz的微波炉中照射1分钟，用 分液漏斗进行水、油分离，除去约2.1ml的油。 0035 S202：将微波除油后的水150ml、三酸漂洗废水120ml、硫酸阳极氧化漂洗废水 150ml和硝酸中和漂洗废水150ml混合后加入预先过滤净化的碱洗漂洗废水150ml，搅拌中 和并加。
22、入3.5g磷酸三钠和聚丙烯酰铵（浓度0.1%）水溶液2.5ml，废水pH值为9，离心过滤 获得磷酸铝25.3g，过滤出水测定其硬度为101.7mg/L，符合循环利用的要求。 0036 S203：将氟化氢铵酸洗漂洗废水100ml加入预先过滤净化的碱洗漂洗废水40ml， 废水的pH值为9，离心过滤获得氟化铝1.4g，过滤出水测定其硬度为80.3mg/L，符合循环利 用的要求。 0037 S204：将镀镍、醋酸镍封孔废水各250ml混合后加入浓度为10%的双氧水10g，搅 拌10分钟，在加热条件下（97摄氏度）加入碱式碳酸钠2g，废水pH值为7，有离心过滤，过 滤获得的碱式碳酸镍3.3g，过滤出水测。
23、定其硬度为100.1mg/L，符合循环利用的要求。 0038 实施例三 S301：取硫酸除油漂洗废水200ml，在功率5Kw，频率915MHz的微波炉中照射5分钟，用 分液漏斗进行水、油分离，除去约2.7ml的油。 0039 S302：将微波除油后的水150ml、三酸漂洗废水150ml、硫酸阳极氧化漂洗废水 150ml和硝酸中和漂洗废水150ml混合后加入预先过滤净化的碱洗漂洗废水100ml，搅拌中 和并加入磷酸三钠1.5g和聚丙烯酰铵（浓度0.4%）水溶液4ml，废水pH值为5，离心过滤获 得磷酸铝23.6g，过滤出水测定其硬度为101.4mg/L，符合循环利用的要求。 说 明 书CN 10。
24、2795722 A 5/5页 7 0040 S303：将氟化氢铵酸洗漂洗废水200ml加入预先过滤净化的碱洗漂洗废水40ml， 废水的pH值约为5，离心过滤获得氟化铝1.8g，过滤出水测定其硬度为93.4mg/L，符合循环 利用的要求。 0041 S304：将镀镍、醋酸镍封孔废水各250ml混合加入双氧水（10%）4g搅拌20分钟，在 加热条件下（75摄氏度）加入碳酸氢钠0.5g，废水pH值调为6，有离心过滤，过滤获得的碱 式碳酸镍2.6 g，过滤出水测定其硬度为103 mg/L，符合循环利用的要求。 说 明 书CN 102795722 A 1/3页 8 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102795722 A 2/3页 9 图3 说 明 书 附 图CN 102795722 A 3/3页 10 图4 说 明 书 附 图CN 102795722 A 10 。