基本知识

水处理基本知识 阳极氧化废水的处理工艺

为了克服铝及其合金表面硬度、耐磨损性等方面的缺陷，扩大应用范围，延长使用寿命，必须对铝及其合金进行阳极氧化，以在表面上形成一层氧化膜。其主要原理是铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下，由于外加电流的作用下（电化学氧化），在铝制品（阳极）上形成一层氧化膜。这种方法广泛用于机械零件、飞机汽车部件、手机外壳、精密仪器及无线电器材、日用品和建筑装饰等方面。

阳极氧化线的主要生产工艺包括预（前）处理、阳极氧化和后处理等 3个阶段。首先，需要对金属制品进行预处理，包括去油、除尘、酸洗等工艺，以确保金属表面的洁净度和粗糙度（化学抛光工序）符合要求。接下来，在电解槽中放置金属制品作为阳极，并设定合适的电流、电压和电解液浓度进行阳极氧化。在阳极氧化过程中，阳极表面的金属离子会与电解液中的氧化剂发生反应，形成氧化膜。最后，通过水洗、中和封孔等后处理工艺，使氧化膜固化、密封，提高其耐腐蚀性和耐磨

其具体的工艺流程如下：

阳极氧化线工艺流程图

阳极氧化在生产过程中有水洗工序，会产生大量的废水。根据废水中的污染物，阳极氧化生产废水主要分为以下几类：

一、前处理废水

前处理废水主要包括脱脂、碱洗、中和、阳极氧化、氧化后中和以及染色等工艺后的清洗废水等。主要污染物为pH、COD、BOD、石油类、SS、LAS、总铝等。

二、含磷清洗废水

含磷清洗废水产生于化学抛光工序，主要污染物为pH、COD、SS、总磷、总铝。

三、含镍清洗废水

在封孔工序中，主要使用低温或者中温氧化膜封闭剂，其为镍盐型的封闭剂，因此封孔工序会产生含镍清洗废水，主要污染物为pH、COD、SS、总镍。

四、着色废水：产生于着色工序，有较高的色度和一定的有机物浓度。

本文针对不同的废水类型，选择对含磷废水、含镍废水、着色废水分别经预处理后再与其他废水统一经综合废水处理工艺处理达标后排入污水管网至污水处理厂统一处理。

含磷废水处理工艺

含磷废水处理工艺

说明：含磷废水进入调节池，均衡水量水质。由于含磷废水的处理对象主要以去除TP、SS为主，主要处理方式采用混凝沉淀，连续式处理；投加药剂以石灰、碱、混凝剂和絮凝剂为主。

含磷废水自调节池抽出至一体化组合反应槽内，组合反应槽分3铬，分别为pH调整槽、混凝反应槽和絮凝反应槽，各反应槽反应时间约20-25min。

含磷废水提升进入pH调整槽内，通过pH在线连锁控制系统投加NaOH和氯化钙，将pH调整至10.5左右，控制搅拌反应20min以上；主要反应为废水中的磷酸根离子与钙离子发生反应，生成磷酸钙沉淀物；然后在后续混凝及絮凝反应槽内，投加PAC及PAM，增大絮体颗粒，使之易于沉淀。反应完成后泥水混合物进入平流沉淀池，沉淀后排出上清液至中间水池，排出污泥至综合污泥浓缩池。

含镍废水处理工艺

含镍废水处理工艺流程图

说明：含镍废水进入调节池，均衡水质水量。然后用提升泵至含镍废水一体化反应装置内，采用连续式处理方式。

在含镍反应池第一格中，首先加减将pH抬高至8~9，在此pH范围段，生成氢氧化镍沉淀物；然后加入重金属捕捉剂对废水中的镍离子进行捕捉，生成溶度积更小的硫化镍颗粒。此步意味着废水中溶解性的镍离子析出为颗粒物。

在反应池第二格中投加混凝剂和絮凝剂，加以搅拌，将絮体粒径增大为易于沉降的范围。泥水混合物进入含镍废水沉淀池。沉淀池采用斜板沉淀池，即在池内加设斜板，利用浅层原理增大沉淀池的沉淀面积；并且可对部分较轻的污泥进行档流，澄清出水水质。沉淀池上部上清液中间水池中，底部污泥定期排入含镍污泥浓缩池，经单独的压滤机进行压滤处理，压滤液进入含镍废水调节池进行重新处理。含镍污泥（可以卖钱）与综合污泥（花钱请人处理）分类委外处理。

着色废水处理工艺

着色废水处理工艺流程图

说明：着色废水进入调节池，均衡水质水量。然后用提升泵至脱色池，利用铁炭填料进行驼色处理，清夜排入综合废水收集池进行后续处理。

备注：当着色废水整体的有机物含量有限，且填料的脱色吸附效果明显的情况下，综合废水的生化处理工艺是待商榷的。

综合废水处理工艺

综合废水处理工艺流程图

说明：综合废水进入综合调节池，均衡水质水量。由于综合废水包含较多工序的废水，在混合上有较高的要求，故池体需有较大的容量；生产线上如果有浮油产生，设置隔油池去除浮油。

综合废水的处理以去除TP、SS为主，附带去除部分COD；主要处理方式采用混凝沉淀，连续式处理；投加药剂以石灰、碱、混凝剂、絮凝剂为主。综合废水自综合调节池泵至一体化反应沉淀槽，经pH调节、混凝、絮凝及沉淀处理，自动化状态下，反应搅拌机等设备与提泵连锁，延时启停，加药计量泵及排泥泵全自动运行，处理效果稳定可靠，操作管理简便人性化。

综合废水经一体化反应沉淀槽处理后，进入生化处理单元，以去除废水中的COD，生化处理采用“水解酸化+接触氧化+MBR”工艺，处理效果稳定可靠，出水效果好。

水解酸化处理方法是一种介于好氧和厌氧处理法之间的方法，和好氧工艺组合可以降低处理成本，提高处理效率。水解酸化工艺根据产甲烷菌与水解产酸菌生长速度不同，将厌氧处理控制在反应时间较短的厌氧处理第一和第二阶段，即在大量水解细菌、酸化菌作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程，水解阶段是大分子有机物降解的必经过程，大分子有机物想要被微生物所利用，必须先水解为小分子有机物，这样才能进入细菌细胞内进一步降解。酸化阶段是有机物降解的提速过程，因为它将水解后的小分子有机物进一步转化为简单的化合物并分泌到细胞外。在实际的工业废水处理工程中，水解酸化往往作为预处理单元用以提高废水可生化性指标，为后续处理奠定良好基础。

好氧接触氧化工艺是以附着在载体（俗称填料）上的生物膜为主，净化有机废水的一种高效水处理工艺。是具有活性污泥法特点的生物膜法，兼有活性污泥法和生物膜法的优点。在可生化条件下，应用于工业废水取得了良好的经济效益。该工艺因具有高效节能、占地面积小、耐冲击负荷、运行管理方便等特点而被广泛应用于各行各业的污水处理系统。

生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池内污水处于流动状态，以保证污水与污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。其净化废水的基本原理与一般生物膜法相同，以生物膜吸附废水中的有机物，在有氧的条件下，有机物由微生物氧化分解，废水得到净化。

阳极氧化废水含有一类污染物重金属镍，磷元素，油脂，有机着色剂等，其废水成分较为复杂，治理方法难以统一。工业废水的处理工艺，因为废水组成及浓度变化，且不同的排放标准而导致很多工艺组合需要结合实际情况调整。