一种铝型材表面处理在线水循环净化系统技术方案

本发明专利技术公开了一种铝型材表面处理在线水循环净化系统，包括对需净化废水进行处理的预处理系统、微滤膜分离系统、退水系统、反吹排渣系统、反清洗系统及电路和程序的控制系统，电路和程序的控制系统控制废水进入预处理系统，经预处理后废水再经过电路和程序的控制系统控制的微滤膜分离系统、退水系统、反吹排渣系统、反清洗系统的共同作用，将废水净化再利用并回收废渣。本发明专利技术首次将微滤膜分离技术应用在铝型材表面处理工艺中，首次提出对铝型材表面处理工艺各工序的水洗槽分别进行净化和循环的方案以及不需要投放絮凝剂就能实现废渣回收综合利用，节省水资源，降低铝型材表面处理的成本，实现了铝型材表面处理的废水零排放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铝型材表面处理工艺中的环保
，更具体涉及一种铝型材表面处理在线水循环净化系统。
技术介绍
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。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。典型的铝型材表面处理的主要工序包括化学抛光、除油、碱蚀、酸洗、中和、氧化、封孔、着色、钝化等。在各工序中均使用各种酸碱作表面处理 液，由于各种处理液的粘度及物理化学性质不同，铝型材表面可从这些粘性处理槽液中带出不同量的厚液体膜，需要大量的清水来清洗除去这些液膜，处理每吨铝材约耗25 30立方米水，经清洗后的水成为铝型材表面处理的主要废水。目前90%以上的铝型材生产企业采用含氟技术对铝型材表面处理，产生大量含氟废水，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。按照成分废水主要分为酸脱脂工序产生的COD较高且含有一定量氟离子的有机废水；酸蚀工序因使用氟化氢胺而产生的含氟、氨氮超标的废水；喷漆工序中产生的含铬废水等。含铬废水需单独处理，经过水量和PH调节，加入硫酸亚铁、焦亚硫酸钠等作为还原剂将废水的六价铬还原为三价铬，再通过调节PH使铬离子以沉淀形式去除。接着就是含氟废水的处理，企业一般采用石灰反应混凝沉淀法对废水进行一次处理，即向废水中投加石灰，使氟离子与钙离子生成CaF2沉淀而除去，该工艺简单、处理方便、费用低等优点，但是处理后的水含氟仍高，水质难达标不能安全排放，石灰虽便宜但溶解度低且易被沉淀包裹无法充分反应从而投加的数量比实际反应需要的量多一到二倍，还存在泥渣沉降缓慢以及脱水困难等缺点。因此含氟废水还需进行二次处理，其工艺确定必须要考虑采用二级混凝，并严格控制运行条件才能达到排放标准。混凝办法根据所用药剂的不同，又可分为灰法、石灰-铝盐法、石灰-镁盐法、石灰-过磷酸钙法等。这样导致处理废水的工序复杂和成本高。铝型材表面处理工艺传统的分为碱蚀工艺和酸蚀工艺，不管哪种方式，铝型材表面处理的各道工艺均包括处理和清洗，产生大量的清洗废水和浓废液。铝材生产废水中主要的污染物包括氟离子、氨氮、化学需氧量、六价铬、有机物、硫酸根、磷酸根等，根据前面分析可知道即使按目前要求的二级排放标准排放，仍然会对水体造成一定的污染，未能达标排放则危害更大。一般采用中和调节及混凝沉淀法工艺处理废水得到的污泥成分中除了含有大量的铝化合物和钙化合物外，还含有小量的锌、镍、铜等化合物，成份比较复杂，目前大多数工厂采用填埋的方法处理这些污泥。这不仅占用有限的土地资源，而且浪费资源，污染环境。由此可见，如果产生的废水不能循环利用，将会造成水资源的大浪费，处理废水不当不但对环境造成严重的污染而且造成大量废渣的浪费。我国经过二十多年的大发展，已成为世界铝型材的生产大国，铝型材产量连续五年稳居世界第一位。目前全国铝型材表面处理每年920万吨，广东省年生产能力超过200多万吨。每吨铝材经表面处理消耗15 40公斤铝，同时产生150 400公斤铝废渣。以此计算，全国每年废渣量138 368万吨，相当于几个大型铝矿，而我国的铝资源贫乏，同时又是铝消耗大国。一个年产量10万吨的铝型材企业，用于铝材表面处理各工序清洗的年用水量约为250 300万m3。因此在我国对铝型材表面处理排出的废水的研究不应仅着眼于如何处理使其达到规定的排放标准，更应重视废水循环利用研究和废渣综合利用。目前不少铝型材生产企业的废渣混合处理堆放非常不利于废渣综合利用。传统酸蚀和碱蚀工艺，各工序排放的废水经处理后水质不够好，导致能回用的水较少，大部分直接向外排放，既造成水体污染又浪费大量的水资源。2010年有人申请专利技术专利，使用无氟无氨四合一处理，其优点是第一对废水进行过滤操作(通过设置浮渣过滤袋)尽量循环回用从而排水量少；第二采用投加絮凝剂方式对废渣进行脱水，但是投加絮凝剂本身会破坏槽液的性能，使其不但不能回用反而是使得废渣不能有效的资源化利用，而且对废渣脱水困难。这种新的铝型材表面处理方法仍然有废水排放，也浪费资源。 综上所述，我国作为铝型材生产大国，其废水循环及废渣综合利用对于铝型材生产健康可持续发展和环境保护都具有十分重大的意义。因此急切希望铝型材表面处理工艺的每个工序所产生的废水进行净化后能达标被循环回用，并且对废渣进行综合利用，目前还没有技术能够做到这一步。在此背景下本专利技术提出铝型材表面处理在线水循环净化系统实现废水零排放，对铝型材表面处理的各工序实现在线水循环净化，并对净化截留物进行脱水成为有用的废渣，真正做到铝型材表面处理的废水循环及废渣综合利用目的，一举两得。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种铝型材表面处理在线水循环净化系统，一种能实现废水零排放，对铝型材表面处理的各工序实现在线水循环净化，并对净化截留物进行脱水成为有用的废渣，真正做到铝型材表面处理的废水循环及废渣综合利用的铝型材表面处理在线水循环净化系统。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是一种铝型材表面处理在线水循环净化系统，包括对需净化废水进行处理的预处理系统、微滤膜分离系统、退水系统、反吹排渣系统、反清洗系统及电路和程序的控制系统，电路和程序的控制系统控制废水进入预处理系统，经预处理后废水再经过电路和程序的控制系统控制的微滤膜分离系统、退水系统、反吹排渣系统、反清洗系统的共同作用，将废水净化再利用并回收废渣。更优的，所述预处理系统包括一个预处理槽Tl。更优的，所述微滤膜分离系统包括微滤膜罐体E1、进液泵Pl和两个开关阀，两个开关阀分别为进液阀VI、出液阀V2，微滤膜罐体El底部设有底盖，底部一侧设有净化前废水进液口、顶部设有净化后出液口，微滤膜罐体里面是多根经过自主加工的管状微滤膜按照花盘安装方式竖直组装在一起。更优的，所述退水系统包括微滤膜罐体E1、空气压缩机E2、缓冲槽T2、回流泵P2以及三个开关阀，三个开关阀分别为出液阀V2、正吹阀V3和回液阀V4构成。更优的，所述反吹排渣系统包括微滤膜罐体E1、空气压缩机E2、带式过滤单元E3、装渣车T3、缓冲槽T2、回流泵P2以及反吹阀V5。更优的，所述反清洗系统包括微滤膜罐体E1、清液槽T4、清洗泵P3以及三个开关阀V6、微滤膜罐体清洗阀V7和带式过滤单元滤带清洗阀V8。更优的，所述的一种铝型材表面处理在线水循环净化系统进行应用，具体步骤为如下五个阶段第一是预处理阶段。铝型材表面处理工艺各道工序排放的废水输送到被净化废水槽T0，接着从底部输送到预处理槽Tl，根据各工序排放的废水所含的污染物质成分及其物理化学性质，在预处理槽里投加本专利技术经过大量实验得到的相对应的合适化学药剂，使废水中的污染物与这些化学药剂充分发生化学和物理反应，并将废水的PH值调节到小于7。第二是微滤膜管对废液进行分离过滤阶段。经过预处理的废水在启动进液泵Pl和打开进液阀Vl的作用下从微滤膜罐体T2底部一侧的进液入口被打到罐体里，从微滤膜管外部压入微滤膜管内部。本专利技术通过实验测试针对铝型材表面处理的废水特点选择特殊 的经过自主加工处理的微滤膜管，使得这样的废水在微滤膜分离技术下经过微滤膜管分成两部分渗透到微滤膜体内的过滤液和被微滤膜管截留的污染物。过滤液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝型材表面处理在线水循环净化系统，包括对需净化废水进行处理的预处理系统、微滤膜分离系统、退水系统、反吹排渣系统、反清洗系统及电路和程序的控制系统，电路和程序的控制系统控制废水进入预处理系统，经预处理后废水再经过电路和程序的控制系统控制的微滤膜分离系统、退水系统、反吹排渣系统、反清洗系统的共同作用，将废水净化再利用并回收废渣。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹健，林洁丽，
申请(专利权)人：曹健，林洁丽，
类型：发明
国别省市：