我国目前铝合金面处理的工艺及其环境效应.doc

我国目前铝合金表面处理的工艺及其环境效应 我国铝合金型材的表面处理工艺包括阳极氧化，阳极氧化后电泳涂漆，化学转化后喷粉，化学转化后喷漆等四种工艺。它们虽然源自西欧和日本的工艺，但在我国得到了融合、提升和发展。但是在过去引进国外技术及国产化过程中，重点放在结合我国的当时技术水平、资源特点、并从方便管理和降低成本等因素考虑较多，环境效应关注不够。因此有关废水、废气的处理思路、方案和措施，甚至在某些工艺路线方面，从新的环境效益的视角去审视,都存在不少问题,其中包括若干亟待解决的问题，本文在此基础上提出一些技术设想和新建议。 ? 一、铝材表面处理生产线废水废气的排放标准 ? 各行业的不同工艺需要控制的污染物质并不相同，为此废水的排放的浓度标准也不可能相同。对于铝合金加工行业，废水的排放标准可执行国家标准GB 8978-1988 “污水综合排放标准”。排放标准按地面水域使用功能要求和污水排放去向，对于向地面水水域排放和城市下水道排放的污水分别执行一、二、三级的标准。 对排入重点保护水域、生活饮用水水源地、一般经济渔业水域、重要风景游览区等水域的污水需要执行一级标准。 对排入一般保护水域，一般工业用水区、景观用水区及农业用水区等水域的污水执行二级标准。 对排入城镇下水道并进入二级污水处理厂，进行生物处理的污水执行三级标准。 在某些情形下，不仅排放的要求更高，而且对于中水的回收使用比例要求更高，例如最近华加日对于新厂的废水排放，不仅排放的“废水”需要达标，而且回收利用率要达到90%，没有新的环境保护思路和高标准的环境治理措施是不可能达到的。 国家标准GB 8978-1988还把排放的69种污染物按性质分为两类，读者需要时可以直接查阅标准。 第一类污染物是指能在环境或动植物体内蓄积，对人体健康产生长远不良影响者。含有此类有害污染物质的污水，不分行业和污水排放方式，也不分受纳水体的功能类别，一律在车间或车间处理设施排出口取样，其最高允许排放浓度必须符合表1的规定。 第二类污染物是指其长远影响小于第一类的污染物质，在排污单位排出口取样，其最高允许排放浓度和部分行业最高允许排水定额必须符合表2的规定。 ? ? ? 表1 ?第一类污物最高允许排放浓度（与铝材表面处理废水有关的指标）[1] 序号 污染物 最高允许排放浓度/mg/ L 1 总铬 1.5 2 六价铬 0.5 3 总镍 1.0 ? 表2? 第二类污染物最高允许排放浓度 （与铝材表面处理废水有关的指标）[1] 序号 污染物 适用范围 一级标准 二级标准 三级标准 1 pH 一切排污单位 6～9 6～9 6～9 2 色度(稀释倍数) 其他排污单位 50 80 － 3 悬浮物(SS) 其他排污单位 70 200 400 4 5日生化需氧量(BOD5) 其他排污单位 30 60 300 5 化学需氧量(COD) 城镇二级污水处理厂 60 120 － 6 石油类 其他排污单位 100 150 500 7 氟化物 低氟地区(水体含氟量＜0.5mg/L) 10 10 20 8 磷酸盐(以P计) 其它排污单位 0.5 1.0 － ? 经过环保处理的废水必须达到上述指标才能排放，在一、二类污染物中，排放废水的pH值是最直观的检测指标，也是废水处理操作人员的重点控制因素。废水的pH值在反应池中就应该调节到符合排放标准，在调节pH值的操作中，需要反复测量废水的pH值，掌握其变化规律，并逐渐减少中和剂的添加量，最终达到pH 6～9的排放标准。在废水处理工艺完善、废水处理装置运行正常、操作人员严格按要求操作的情况下，是可以保证废水的pH值达到排放标准的。 阳极氧化电解着色(镍盐)可能应该按照电镀污染物的标准排放,那么实际要求明显地比GB 8978-1988的要求严格许多,国家标准GB21900-2008”电镀污染物排放标准”[2] 的废水排放限制见表3所示。 ? 表3 水污染物特别排放限值[2] 序号 污染物项目 排放限值/ mg/L 污染物排放监控位置 ? 总? 铬 0.5 车间或生产设施废水排放口 ? 六价铬 0.1 ? 总? 镍 0.1 ? 总? 锌 1.0 企业或废水总排放口 ? 总? 铝 2.0 ? 化学需氧量 50 ? pH值 6-9 ? 铝材阳极氧化生产线的废气主要是酸雾、碱雾，通常采用湿法净化的吸收方法进行处理，只要设计正确，处理方法基本上没有技术难度问题。如果阳极氧化生产线包括三酸化学抛光工序，硝酸挥发引起的氧化氮的废气污染极为严重，不论是黄烟还是白烟的气体污染的问题都非常严重，也就是一氧化氮和二氧化氮同样是极其有害的污染。事实上白烟对于钢铁设备的腐蚀性可能更强，虽然看起来不像黄烟那么可怕而已，一般的湿法净化的方法难于进行氧化氮气体的彻底治理。铝合金静电喷漆生