铸造厂压铸废水处理案例|铸造厂压铸车间废水如何处理
文章分类:常见问题解答 责任编辑:鑫霖环保 阅读量:4 发表时间:2025-04-25
压铸废水来源与成分
压铸废水主要来源于生产全流程的多个环节,成分复杂且具有行业特性,具体如下:
一、废水来源
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金属熔炼与保温
- 冷却水:熔炉冷却系统排放的废水含有铝、锌等金属离子(浓度约 50-200 mg/L)和悬浮颗粒(SS 约 100-300 mg/L)。
- 精炼渣处理:铝灰处理过程中产生的废水含有氟化物(F⁻约 5-15 mg/L)和重金属(如铅、镉,浓度约 0.1-1 mg/L)。
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压铸成型
- 脱模剂废水:水性脱模剂(占比 70%)在高温下分解,产生含表面活性剂(如脂肪酸酯,浓度约 500-1500 mg/L)和 COD(化学需氧量,约 1000-3000 mg/L)的废水。
- 液压油泄漏:压铸机液压系统泄漏的矿物油(浓度约 200-500 mg/L)与冷却水混合形成乳化液。
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后处理环节
- 清洗废水:压铸件清洗产生的废水含有清洗剂(如碱性脱脂剂,pH 10-12)、金属碎屑(SS 约 200-500 mg/L)。
- 打磨与抛丸:湿式打磨产生的废水含有金属粉尘(如铝粉,浓度约 100-300 mg/L)和磨料颗粒(SS 约 300-800 mg/L)。
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废气处理系统
- 喷淋塔废水:处理废气时产生的废水含有酸性气体(如 SO₂、HCl)中和后的硫酸盐(SO₄²⁻约 500-1000 mg/L)和重金属离子。
二、典型污染物成分
污染物类别 |
具体成分 |
浓度范围 |
重金属 |
铝(Al³⁺)、锌(Zn²⁺)、铅(Pb²⁺)、镉(Cd²⁺)、镍(Ni²⁺) |
Al³⁺ 50-200 mg/L,其他痕量 |
有机物 |
COD(化学需氧量)、BOD(生化需氧量)、表面活性剂(如聚乙二醇)、矿物油 |
COD 1000-5000 mg/L,矿物油 200-500 mg/L |
悬浮物(SS) |
金属氧化物(如 Al₂O₃)、脱模剂残留、磨料颗粒(如碳化硅) |
SS 200-1000 mg/L |
酸碱物质 |
酸性废水(pH 2-4,含 HCl、H₂SO₄)或碱性废水(pH 10-12,含 NaOH、碳酸钠) |
pH 2-12,视工艺而定 |
其他污染物 |
氟化物(F⁻)、磷酸盐(PO₄³⁻)、氨氮(NH₃-N) |
F⁻ 5-15 mg/L,PO₄³⁻ 10-30 mg/L |
压铸废水处理案例分析
案例一:苏州某铝合金压铸企业(年产能 800 万件)
废水特性:
- 水量:800 m³/d
- 主要污染物:COD 2500 mg/L,SS 600 mg/L,Al³⁺ 150 mg/L,矿物油 300 mg/L,pH 10-12(碱性)
处理方案:
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预处理:
- 调节池:通过 pH 在线调节系统(投加 H₂SO₄)将废水 pH 降至 7-8。
- 气浮设备:投加破乳剂(如聚铝 PAC)和絮凝剂(PAM),去除 90% 的矿物油和 SS,出水 SS≤50 mg/L。
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生化处理:
- A²/O 工艺:厌氧池降解大分子有机物,缺氧池反硝化脱氮,好氧池去除 COD 和氨氮,COD 去除率达 85%,出水 COD≤300 mg/L。
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深度处理:
- 芬顿氧化:投加 H₂O₂和 FeSO₄,氧化难降解有机物,COD 进一步降至≤100 mg/L。
- 砂滤 + 活性炭吸附:去除残留悬浮物和色度,出水 SS≤10 mg/L。
效果:
- 总投资:800 万元(含设备、土建)
- 运行成本:4.5 元 /m³(电费占 60%)
- 出水水质:COD 80 mg/L,SS 8 mg/L,Al³⁺ 0.5 mg/L,达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准。
案例二:德国某锌合金压铸企业(年产能 300 万件)
废水特性:
- 水量:300 m³/d
- 主要污染物:Zn²⁺ 80 mg/L,COD 1800 mg/L,矿物油 250 mg/L,pH 4-6(酸性)
处理方案:
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预处理:
- 中和沉淀:投加 NaOH 调节 pH 至 8-9,生成 Zn (OH)₂沉淀,Zn²⁺浓度降至≤2 mg/L。
- 离心分离:去除沉淀污泥,含水率降至 80% 以下。
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高级氧化:
- 臭氧催化氧化:在 TiO₂催化剂作用下,臭氧分解有机物,COD 去除率达 70%,出水 COD≤500 mg/L。
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膜处理:
- 超滤(UF):截留胶体和大分子有机物,出水 SS≤5 mg/L。
- 反渗透(RO):脱除溶解性盐类,回收率 85%,浓水浓缩倍数达 5 倍。
效果:
- 总投资:250 万欧元
- 运行成本:3.2 欧元 /m³(膜更换成本占 30%)
- 出水水质:Zn²⁺ 0.1 mg/L,COD 80 mg/L,达到欧盟《工业排放指令》(IED)要求,70% 的水回用于冷却系统。
技术对比与行业趋势
技术 |
适用场景 |
优缺点 |
化学沉淀 |
高浓度重金属(如 Zn²⁺、Al³⁺) |
成本低,但污泥量大(约 0.3-0.5 吨 / 吨废水),需危废处置。 |
A²/O 工艺 |
COD 浓度≤3000 mg/L 的有机废水 |
处理效率高,但占地面积大,对低温敏感。 |
芬顿氧化 |
难降解有机物(如表面活性剂) |
反应快,但药剂成本高(约 1-2 元 /m³),产泥量增加。 |
膜分离 |
高盐废水或回用需求 |
出水水质优,但膜易污染(寿命约 2-3 年),能耗高(约 1-2 kWh/m³)。 |
行业趋势:
- 零排放技术:如 MVR(机械蒸汽再压缩)蒸发系统,可将废水浓缩至固含量 30% 以上,适用于高盐废水,但投资成本高(约 1500 元 /m³)。
- 资源化回收:采用离子交换树脂回收锌、铝等金属,回收率可达 95%,但树脂再生成本较高。
- 智能监控:通过物联网(IoT)实时监测水质,自动调节药剂投加量,降低人工成本 20%-30%。
通过以上案例可见,压铸废水处理需结合水质特性与排放标准,采用 “预处理 - 核心处理 - 深度处理” 的组合工艺,同时注重资源回收与能耗优化,才能实现环保与经济效益的平衡。