专利名称：一种涂装前锆化处理工艺废水处理与回用方法
一种涂装前锆化处理工艺废水处理与回用方法技术领域
本发明属于一种废水回收利用技术，特别适用于涂装前锆化处理工艺废水的回收利用。
背景技术：
随着我国工业发展，工艺废水的排放量日益的增加，不能达到排放标准的工业废水排放到水体中，污染水体。水体受到了污染，会使其水质不符合饮用水、渔业用水的标准，还会使地下水中的化学污染物和硬度增加，影响了地下水的使用。地表水和地下水的污染，会导致可利用的水资源的数量日益减少，影响工农渔业的生产，直接或间接地给人民的生活和身体的健康带来了严重危害。因此，水体的污染是我国面临的主要环境问题之一。工艺废水的综合处理是环境部门急待解决的重要课题。
由涂装工艺的酸洗、除锈、脱脂、表面调整、锆化、钝化、喷漆和电泳等工艺段所产生的废液和废水就是涂装废水。在家电、机械、电子和家具木材等行业，涂装生产的工艺被广泛的应用，所以涂装前处理所产生的废水也广泛的存在，如果不能有效的治理这些废水，对周围的环境一定会造成极大的污染。因此，优化和探讨涂装前处理是很有必要的， 而且很有现实意义。
经过目前国内涂装生产工厂废水处理工艺的详细调查，主要有以下几种处理涂装前处理废水的工艺流程
I)第一个工艺流程
直接排入废液
废水一均和池一化学沉淀处理池一气浮一过滤一活性炭进行吸附一调整其pH排放。
2)第二个工艺流程
直接排入废液
废水一均和池一一级化学沉淀处理池一二级化学沉淀处理池一过滤一排放。
第二个流程与第一个差不多一致，只是活性炭吸附工艺少了。
3)第三个工艺流程
直接排入废液
废水一均和池一化学沉淀处理池一气浮一过滤一调整其pH排放。
利用钙盐或石灰和混凝剂的沉淀去除废水中的锆、油、COD和重金属等是这工艺流程的基本原理。
主要采用的是铝盐来去除锆是一级化学沉淀处理池的作用，去除锌是二级化学沉淀处理池的作用。
在涂装前处理的废水处理时，以上三个工艺流程经常应用到，上述三个工艺流程与其他的工艺流程也都大同小异。
现代工业产品涂装的规模越来越大，所产生的废水也越来越多。国内外涂装前处理废水的治理方法主要是凝聚沉淀法，非常有效，但是要从根本上降低治理费用，减轻废水治理的难度，在涂装前处理制剂中不用或少用那些污染严重、费用很大、治理较难的成分是最有效的方法。发明内容
本发明的主要目的是提供一种中水回用工艺，针对环保型涂装前锆化处理工艺废水的处理与回用，主要解决其COD超标、用水量大的问题。
所述环保型涂装前锆化处理工艺包括如下步骤
①工件依次在预脱脂池进行预脱脂，再放在主脱脂池进行主脱脂；
②脱脂后的工件在水洗池I进行一次水洗，再放在水洗池2中进行二次水洗；
③水洗后的工件在锆化处理池中进行工件表面膜层处理；
④膜层处理后的工件在水洗池3中进行三次水洗。
本发明的一种涂装前锆化处理工艺废水处理回用方法为所述涂装前锆化处理工艺废水来自上述环保型涂装前锆化处理工艺的各步骤中，其中来自预脱脂步骤或主脱脂步骤中的处理废水分别在预脱脂池或主脱脂池中经自然沉降后，处理废水分为3层，其中上层为油污、中层为工作液、下层为污泥，所述上层的油污经集油系统清除，所述下层污泥经地漏沉淀入污泥池，所述中层工作液溢流至重污水池，经沉降后其上清液抽提至预脱脂池和主脱脂池回用；来自一次水洗步骤、二次水洗步骤、锆化处理步骤、三次水洗步骤中的处理废水排入轻污水池，经中水回调系统处理后，抽提至水洗池1、水洗池2、水洗池3中回用。
本发明的技术方案中，所述中水回调系统包括贮水池、砂滤池和回调水池。其中， 砂滤池包括砂滤池1、砂滤池2和砂滤池3。所述砂滤池1、砂滤池2和砂滤池3的容积O.5-1. 5立方米，沙粒粒径为1-5毫米。
本发明的技术方案中，所述轻污水池里的处理废水经中水回调系统处理的方法为将轻污水池里的处理废水抽提至贮水池，然后经过砂滤池，进入回调水池，调pH至中性，即可抽提至水洗池1、水洗池2、水洗池3中回用。处理废水进入回调水池后，用含氢氧化钠的碱液调PH至中性。
上述技术方案中，所述回调水池里的废水经药剂处理后进入废水处理车间后排放。
本发明的技术方案中，所述污泥池里的污泥由污泥泵抽提清除。
本发明所述集油系统收集由预脱脂池或主脱脂池上端溢流口溢流出的油污，将上层油污排除到脱脂池外。
在本发明中，抽提至贮水池里的轻污水池里的处理废水，依次通过砂滤池1、砂滤池2和砂滤池3后,进入回调水池,调pH至中性,抽 提至水洗池1、水洗池2、水洗池3中回用。
在本发明中，所述二 次水洗和三次水洗步骤中溢流的处理废水经水洗池上端的溢流口直接排入到贮水池，与抽提至贮水池里的轻污水池的废水一起通过砂滤池，进入回调水池，调pH至中性，抽提至水洗池1、水洗池2、水洗池3中回用。另外，在预脱脂或主脱脂中溢流的中层工作液经脱脂池上设置的溢流口直接排入到重污水池。这样的设置，能有效回用涂装前处理工艺中产生的废水，提高回用效率，降低成本。
在本发明中，回用于预脱脂和主脱脂的重污水池中层工作液，回用次数不可无限制，应回用一段时间或一定次数后排放，测定水质，当总碱/游离碱大于2. 5时，废弃回用水，重新配置预脱脂液或主脱脂液。
在本发明中，轻污水池里的处理废水，经中水回调系统处理后，测定其水质，当水质pH〈7. 5，硬度<200mg/l时，将pH值调至中性，抽提至水洗池1、水洗池2、水洗池3中回用，当水质pH〈7. 5，硬度<200mg/l或者水质pH>7. 5时，用药剂处理后，抽提至废水处理车间后经处理后排放。
涂装前锆化处理工艺，无传统工艺如磷化处理的磷、亚硝类化合物和重金属镍等环境污染产物，是一种安全、环保的涂装前处理工艺，本发明针对于涂装前锆化处理工艺， 提供了系统的工艺废水处理回用方法。本发明在工艺中，设重污水池和轻污水池，收集在涂装前锆化处理工艺各步骤中产生的废水，并将收集的废水经处理，回用到涂装前锆化处理工艺的各步骤中，解决了涂装前锆化工艺用水多的问题，有效降低成本。另一方面，本发明的废水处理回用方法，所需设备简单，设备之间的配置合理，易于操作，有效提高废水回用效率，易于工业化。用本发明的方法处理的轻污水池废水COD为30-40mg/l，硬度<200mg/I,总磷含量〈O. 5mg/l，与未处理前相比均减少了 70% 80%，硬度、C0D、总磷均达到了废水排放标准，其PH值由碱性变为了中性。
本发明将金属涂装前处理过程中产生的污染，通过环保药剂的选用、工艺的设计、 不同废水的分质处理同环境治理措施有机的结合起来，既要治理污染、更要减少污染，既要节约资源、更要资源回收再利用，同时尽可能节省了涂装厂家的成本，实现“全面综合治理”的效果。
图1为本发明的涂装前锆化处理工艺废水处理与回用系统示意图。
图2为预脱脂废水处理与回用系统示意图。主脱脂废水处理与回用系统同图2。
图3为重污水池废水处理与回用系统示意图。
图4为一次水洗废水处理与回用系统示意图。
图5为二次水洗废水处理与回用系统示意图。三次水洗废水处理与回用系统同图5。
图6为锆化处理废水处理与回用系统示意图。
图7为轻污水池废水处理与回用系统示意图。
图8为中水回调系统示意图。
标号说明1、预脱脂池，I1、主脱脂池，II1、水洗池1，IV、水洗池2，V、锆化处理池，V1、水洗池3，Aa、预脱脂池上层油污，Ab、主脱脂池上层油污，Ba、预脱脂池中层工作液， Bb、主脱脂池中层工作液，Bal、预脱脂池溢流中层工作液，Bbl、主脱脂池溢流中层工作液， Ca、预脱脂池下层污泥，Cb、主脱脂池下层污泥，D、重污水池上清液，E、一次水洗处理废水， F、二次水洗处理废水，Fl、二次水洗溢流废水，G、锆化处理废水，H、三次水洗处理废水，Hl、 三次水洗溢流废水，J、轻污水池上清液，K、回用水，L、自来水，la、预脱脂池集油系统，lb、 主脱脂池集油系统，2、污泥池，3、重污水池，4、轻污水池，5、贮水池，6、沙滤池，6a、沙滤池1， 6b、沙滤池2，6c、沙滤池3，7、回调水池具体实施方式
下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
涂装前锆化处理工艺包括
预脱脂一主脱脂一一次水洗一水洗二次一锆化处理一三次水洗。针对所述涂装前锆化处理工艺，对来自工艺各步骤中的处理废水的处理与回用方法，结合
为如下
工件上件后，首先经过预脱脂池I进行预脱脂处理，再放在主脱脂池II进行主脱脂。来自预脱脂步骤中的处理废水在预脱脂池I中经自然沉降后分为3层，其中上层为预脱脂池上层油污Aa、中层为预脱脂池中层工作液Ba、下层为预脱脂池下层污泥Ca，所述预脱脂池上层油污Aa经设置在预脱脂池I上端的集油系统Ia清除；所述预脱脂池下层污泥 Ca经预脱脂池I地漏沉淀入污泥池2 ;所述预脱脂池中层工作液Ba排入至重污水池3。来自主脱脂步骤中的处理废水在预脱脂池II中经自然沉降后分为3层，其中上层为主脱脂池上层油污Ab、中层为主脱脂池中层工作液Bb、下层为主脱脂池下层污泥Cb，所述主脱脂池上层油污Ab经设置主脱脂池II上端的集油系统Ib清除；所述主脱脂池下层污泥Cb经主脱脂池II地漏沉淀入污泥池2 ;所述主脱脂池中层工作液Bb排入至重污水池3。排入到污泥池2里的预脱脂池下层污泥Ca以及主脱脂池下层污泥Cb由污泥泵抽提至固废堆放处；排入至重污水池3里的预脱脂池中层工作液Ba以及主脱脂池中层工作液Bb，放置一段时间， 使废水中的粗杂质沉淀入池底，然后将重污水池上清液D抽提至预脱脂池I或主脱脂池II 回用，如图1、图2所示。
在预脱脂池I和主脱脂池II上端设置有溢流口，在预脱脂或主脱脂步骤中溢流的预脱脂池溢流中层工作液Bal以及主脱脂池溢流中层工作液Bbl直接排入到重污水池3，这样的设置能有效回用涂装前处理工艺中产生的废水，提高回用效率，降低成本。主脱脂步骤中产生的处理废水的处理及回用系统与预脱脂相同。
工件经过预脱脂步骤和主脱脂步骤后依次在水洗池I III进行一次水洗、在水洗池2IV进行二次水洗、在锆化处理池V进行工件表面膜层处理、水洗池3 VI中进行三次水洗。 在各步骤中产生的处理废水(包括一次水洗处理废水E，二次水洗处理废水F，锆化处理废水G，三次水洗处理废水H)排入到轻污水池4，放置一段时间，使废水中的粗杂质沉淀入池底，然后用清水泵以5 10kg/m2的流量抽提轻污水池上清液J至贮水池5，贮水池5里的废水经过沙滤池6 (依次通过砂滤池16a、砂滤池26b和砂滤池36c)后进入回调水池7，用大连九合表面技术有限公司的促进剂调PH值至中性，作为回用水K，回用水K抽提至水洗池I II1、水洗池2 IV、和水洗池3 VI中回用。回用时，与回用水K配合使用自来水L,配制新的水洗溶液，用于一次水洗、二次水洗或三次水洗，如图4-图8所示。水洗池2 IV、水洗池3VI的上端设置有溢流口，水洗过程中溢流的处理废水(包括二次水洗溢流废水Fl和三次水洗溢流废水Hl)通过溢流口直接排入到贮水池5，如图8所示。这样的设置，能有效回用涂装前处理工艺中产生的废水，提高回用效率，降低成本。在三次水洗步骤中产生的处理废水的处理及回用方法同二次水洗步骤。
经检测，回用水K中COD为35mg/l、硬度<200mg/l、 总磷的含量〈O. 5mg/l，与未处理前相比均减少了 70% 80`%，硬度、C0D、总磷含量均达到了废水排放标准。
权利要求
1.一种涂装前锆化处理工艺废水处理回用方法，所述涂装前锆化处理工艺包括如下步骤①工件依次在预脱脂池进行预脱脂，再放在主脱脂池进行主脱脂；②脱脂后的工件在水洗池I进行一次水洗，再放在水洗池2中进行二次水洗；③水洗后的工件在锆化处理池中进行工件表面膜层处理；④膜层处理后的工件在水洗池3中进行三次水洗；所述涂装前锆化处理工艺废水来自所述涂装前锆化处理工艺的各步骤中，其特征在于来自预脱脂步骤或主脱脂步骤中的处理废水分别在预脱脂池或主脱脂池中经自然沉降后，处理废水分为3层，其中上层为油污、中层为工作液、下层为污泥，所述上层的油污经集油系统清除，所述下层污泥经地漏沉淀入污泥池，所述中层工作液排入至重污水池，经沉降后重污水池上清液抽提至预脱脂池和主脱脂池回用；来自一次水洗步骤、二次水洗步骤、锆化处理步骤、三次水洗步骤中的处理废水排入轻污水池，经中水回调系统处理后，抽提至水洗池1、水洗池2、水洗池3中回用。
2.根据权利要求1所述的工艺废水处理回用方法，其特征在于所述中水回调系统包括贮水池、砂滤池和回调水池。
3.根据权利要求2所述的工艺废水处理回用方法，其特征在于所述砂滤池包括砂滤池1、砂滤池2和砂滤池3。
4.根据权利要求1或2所述的工艺废水处理回用方法，其特征在于所述轻污水池里的处理废水经中水回调系统处理的方法为将轻污水池里的处理废水抽提至贮水池，然后经过砂滤池，进入回调水池，调pH至中性，即可抽提至水洗池1、水洗池2、水洗池3中回用。
5.根据权利要求4所述的工艺废水处理回用方法，其特征在于所述回调水池里的废水经药剂处理后进入废水处理车间后排放。
6.根据权利要求1所述的工艺废水处理回用方法，其特征在于所述污泥池里的污泥由污泥泵抽提清除。
全文摘要
本发明提供了一种涂装前锆化处理工艺废水处理回用方法。所述涂装前锆化处理工艺包括预脱脂→主脱脂→一次水洗→水洗二次→锆化处理→三次水洗。本发明涂装前锆化处理的工艺废水按水质不同，采取分质处理回用方法，来自预脱脂或主脱脂步骤中的处理废水排入至重污水池，回用于预脱脂和主脱脂步骤中；来自一次水洗、二次水洗、锆化处理、三次水洗步骤中的处理废水排入轻污水池，经中水回调系统处理后，回用于一次水洗、二次水洗和三次水洗。本发明有效处理及回用涂装前锆化处理工艺废水，解决了涂装前锆化工艺用水多的问题，降低成本。
文档编号C02F9/04GK103058416SQ20131001141
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月11日 优先权日2013年1月11日
发明者曲丰作, 于长顺, 王大鸷, 王琳琳, 徐同宽, 崔励, 张绍印 申请人:大连工业大学