表面处理行业生产废水治理工程
设 计 指 南
深圳市宝安区环境科学研究所
2008年06月
1总 则 ........................................................... 2 2 废水来源 ........................................................ 3 3废水的分类 ...................................................... 5 4废水处理的工艺设计 .............................................. 6
5.2.2 设备及材料选用要求 ....................................... 15 6 仪表及自动控制 ................................................. 17
6.1 常用在线监测仪表 ........................................... 17 6.2 废水处理站的电气设计 ....................................... 18 6.2.1设计范围.................................................. 18 6.2.2供电系统.................................................. 18 6.2.3线路敷设.................................................. 18 6.2.4接地设计.................................................. 18 6.2.5照明设计.................................................. 18 6.3 自动控制设计 ............................................... 18 7 污泥处理方法 ................................................... 20
7.1 一般规定 ................................................... 20 7.2污泥的浓缩.................................................. 20 7.2.1 重力浓缩法 ............................................... 20 8 综合设计 ....................................................... 23
8.1 平面布置 ................................................... 23 8.2 高程布置 ................................................... 23 8.3 结构设计 ................................................... 24 8.4 给排水、消防及通风 ......................................... 25 8.4.1 给水 ..................................................... 25 8.4.3 通风 ..................................................... 25 8.5防腐措施.................................................... 26 8.6安全生产.................................................... 26 8.7 化验室配置 ................................................. 27 9回用水处理技术 ................................................. 29
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1总 则
1.1为使我区的表面处理废水治理工程设计贯彻科学发展观，符合国家和地方的法律、法规、标准，达到防冶污染，改善和保护环境，提高人民健康水平的要求， 并做到技术先进，经济合理、安全适用，特制订本设计指南。
1.2本指南适用于新建、扩建和改建的表面处理废水治理工程。
1.3本指南所指的表面处理是针对五金加工应用比较广泛的金属钢铁件、铝及其合金件的表面处理。
1.4在选择表面处理废水治理的设计方案时，必须根据表面处理生产工艺、废水排放条件（水质、水量、排放方式和排放标准等）、应达到的回用率以及环境要求等具体情况，经全面经济技术比较后确定。
1.5废水治理工程设计应在不断总结科研和工程实践经验的基础上，积极采用经鉴定的、行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备。
1.6废水治理工程设计应最大限度地采用机械化、自动化设备，以降低劳动强度，提高废水处理效率和处理设施运行的稳定性。
1.7废水治理的构筑物和设备等均应根据其接触介质的性质、浓度和环境要求等具体情况，采用可靠的防腐、防渗、防漏等措施。
1.8对于改扩建工程，应充分利用原有设施，加以适当改造，以节省工程投资。
1.9废水治理设计时应充分考虑循环经济，清洁生产，以废治废，以及污泥的合理处理。
1.10应采用先进节能设备，保证工程质量，降低处理成本。 1.11充分考虑二次污染防治以及风险防范措施。
1.12除按本指南提出的要求进行设计外，尚需符合国家现有的有关标准和规范。
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2 废水来源
2.1表面处理是利用物理的、化学的，或者其他方法，在金属表面形成的一层有一定厚度，不同于基体材料且有一定的强化、防护或特殊功能的覆盖层。
2.2表面处理工艺包括基体前处理、涂层制备、涂层后处理三个部分，常用的有除油、除锈、磷化、氧化、钝化、喷漆、电泳、染色、发黑等。
2.3废水主要是来自各工序的冲洗水及浓废液,由于各工序在药液槽中添加的化学药剂不同，污染物的成份比较复杂。废水中有碱性或酸性物质、有机物，且含有多种金属离子和非金属离子，其中有一些为一类污染物，必须经处理后排放。
2.4典型的金属钢铁件表面处理工艺流程为：
工件→除油→除锈→表调→磷化→钝化→喷漆（喷粉）或电泳 (1)除油：目前普遍采用碱性化学除油，除油剂中的主要成分为氢氧化钠、
磷酸三钠、OP乳化剂和其它表面活性剂等，废水中的主要污染物为碱性物质、动植物油、悬浮物、CODcr和磷酸盐等。
(2)除锈：目前普遍采用酸性化学除锈。除锈剂中主要成分为无机酸（有
时添加氢氟酸），废水中的主要污染物为酸、金属离子、氟化物、悬浮物等。
(3)表调：为提高磷化膜的质量和性能，一般在磷化之前增加表面调整工
序。表调液目前广泛应用的是含碱金属、磷酸钛盐、草酸等。表调后一般不进行清洗而直接进入磷化池，故没有废水产生。
(4)磷化：磷化液中一般都含有硝酸、磷酸、金属盐（如锌盐、锰盐、钙
盐、镍盐、铜盐等）、促进剂（无机氧化剂、有机硝基化合物、有机络合物、氟化物等）。常温锌系磷化是应用面比较广的磷化方法，主要成份为磷酸二氢锌、硝酸锌、氟化钠和氧化锌等。废水中的主要污染物为酸、氟化物、悬浮物、锌、磷酸盐等。
(5)钝化：为增加磷化膜的抗蚀性，一般在磷化后进行钝化，通常采用重
铬酸钾和铬酐等钝化剂。废水中主要污染物为酸、六价铬、总铬等。
(6)喷漆（喷粉）：喷漆废水来源于漆雾的湿式净化工序。废水中主要污
染物高浓度CODcr和悬浮物。喷粉不产生废水。
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(7)电泳：电泳废水产生于电泳后清洗工序，电泳漆中主要成分为水溶性
树脂、颜料、酯类等，与喷漆废水相比排水量较大，废水中主要污染物高浓度CODcr和悬浮物。
(8)发黑(发蓝)：一般在机械零件加工和弹簧加工行业使用。发黑液中的
主要成分为酸、铜盐、苯二酚等。清洗废水中主要污染物为酸、铜、有机物等。
2.5典型的金属铝及铝合金件表面处理工艺流程为：
工件→除油→表调→化学抛光→化学氧化或电氧化→钝化→着色 (1)除油：目前普遍采用碱性化学除油，除油剂中的主要成份为碳酸钠、
磷酸三钠、硅酸钠和表面活性剂等，废水中的主要污染物为酸、碱、动植物油、悬浮物、CODcr和磷酸盐等。应避免使用酸性的二合一除油剂,因为其中添加了大量有机物给增加了废水处理难度。
(2)表调：表调是利用氢氧化钠溶液除去铝件表面原有的氧化膜和表面有
害的微量成分，再浸入硝酸-氟化氢溶液中去除表面挂灰，然后用水漂洗干净。废水中主要污染物为酸、碱、氟化物等。
(3)化学抛光：铝及其合金多采用磷酸基溶液进行化学抛光，抛光溶液主
要成分为：磷酸、硫酸、冰醋酸和硝酸等。废水中主要污染物为酸、碱、磷酸盐等。
(4)化学氧化或电氧化：化学氧化一般采用铬酸盐为主进行氧化，主要成
分是磷酸、铬酐、氟化氢铵、磷酸氢二铵硼酸等，污染物有氟化物、六价铬、磷酸盐等。电化学氧化，因为铬盐的污染比较重，现在普遍采用硫酸为主的阳极氧化。主要成分为硫酸、铝离子和镍盐等，污染物为酸碱、悬浮物、等。
(5)钝化：为增加氧化膜的抗蚀性，通常采用重铬酸钾、铬酐等钝化剂或
热水封闭和金属盐封闭。废水中主要污染物为酸、六价铬、总铬等。
(6)着色：是将经过阳极氧化后的制件，放入有机染料或无机染料的水溶
液中染色或电着色。主要污染物为色度、CODcr等。
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