机械铸造厂废水的处理工艺

2010级毕业生实习报告学生：学号：班级：学院：时间：2014年2月24日至3月23日机械铸造厂废水的处理工艺一：实习过程简介焦作市旺源机械铸造厂，于2001年正式成立，公司位于河南省焦作市解放区陶瓷路8号，公司资金实力雄厚，生产经营能力强大。加上公司总裁夏胜宝的英明领导，目前已发展成为业内一家较具实力的生产型企业。公司主营铸钢件，铸铁件，机加工。我于2014年2月24日至3月23日在该厂进行为期一个月的毕业实习。二：具体实习内容在厂里师傅的带领下了解了铸造厂废水：铸造厂废水是在铸铁融熔时对化铁炉的冷却废水。这种冷却水受污染很小，经对污浊物加以去除并进行冷却处理后，废水即可循环使用。对于铸造车间受灰尘及烧土污染的废水，则常采用凝聚沉淀处理后回用于生产，有时也直接排往堆渣场处置。1铸造废水回用铸造水力清砂工艺是利用高压水产生的强烈射流，将铸件表面残存的型砂冲洗干净。其废水中主要含有制造砂型所使用的各种原料，其中SS最高可达几千mg/L，pH值偏高，而COD一般在40—50mg/L之间。冲洗铸件后所产生的废水先落入地面的砂坑内，渗过废砂层后进入地下贮水池中，再用水泵将其抽入废水箱后逐渐排放。水力清砂工艺对用水水质的要求是，不损害工艺设备和设施，不影响铸件的质量，对喷枪、高压泵、阀门、管道等设备不造成堵塞。参考国内外有关回用水水质的某些规定，并与厂方商定，将清砂回用水水质标准定为，浊度10度，COD20mg/L，其它指标以对生产工艺不产生不良影响为准。铸造污水处理工艺流程高效污水处理工艺在废水处理污水处理应用效果好稳定，铸造污水处理工艺流程高效污水处理工艺经专家认定是废水处理污水处理领域的高新技术，铸造污水处理工艺流程图高效污水处理净化系统具有污水处理工程投资少、占地面积小、污水处理废水处理反应迅速、运行成本低、广谱性强、操作弹性大、杀菌灭澡能力强、不产生二次污染、固液分离迅速、出水效果好、可实现污水回用及污水资源化利用等特点。高效污水处理净化系统可实现用水闭路循环，既治理了污水又节约了水资源，具有良好的经济效益和社会效益。高效污水处理废水处理净化系统广泛适用于市政（小区）生活污水处理、印染污水处理、电镀污水处理、造纸污水处理、石化污水处理、洗水厂污水、酒精污水处理、制糖污水处理、冶金污水处理、铝材污水处理、电石渣、焦化污水处理、电子厂、电子污水处理、电路板厂、多晶硅污水处理、高岭土废水处理、钻井废水处理、水泥废水处理、矿山污水处理、选矿提炼厂污水处理、陶瓷污水处理、铸造污水处理、磨料污水处理、煤炭污水处理、再生纸造纸污水处理、工业锅炉湿法除尘污水处理等工业污水处理等。2适用性铸造业的EHS指南包含有关钢铁及有色金属（主要是铝、铜、锌、铅、锡、镍、镁、钛）铸造项目及生产设施的信息。有色金属相互组合或与四十余种其他元素组合进行铸造，可生产出多种有色金属合金。[1]本指南涉及砂铸，包括型砂的准备与再生，以及铝、锌、镁的高、低压压铸。除上述工艺之外，本文件还涉及DISA技术。但本文件不包含有关半成品深加工的内容。熔炼和铸造过程中应控制金属的排放。向模具浇注熔融金属的过程中，金属的挥发和冷凝可能产生金属排放物。铸铁厂排放的金属微粒可能含有重金属，如锌（主要是采用镀锌钢板原料时）、镉、铅（如来自上漆的原料）、镍和铬（在合金钢铸造生产中），取决于生产的钢铁品级以及使用的原料。与有色金属生产相关的颗粒物排放中可能含有铜、铝、铅、锡和锌等。在合金合成和加入添加金属时，颗粒物排放中的金属含量尤其显著。例如，向熔融金属中加入镁以生产球墨铸铁时，可能出现生成镁氧化物和金属烟雾的反应。应使用高效除尘技术（如本指南中“灰尘和微粒物质”一节所述）控制金属微粒排放。应通过安装干式和半干式洗涤器结合除尘技术控制气态金属的排放。铸造厂用水主要集中于电炉（感应炉或电弧炉）和冲天炉冷却系统以及湿式除尘系统。在大多数铸造厂中，水资源管理包括内部循环用水从而将污水量降至最低。采用湿式除尘技术可能会提高用水量和相应的水处理量。在制芯过程中，也就是使用洗涤器的过程中，来自冷芯盒和热芯盒的洗涤液含有可生物降解的胺和酚。高压压铸会产生废水流，该废水流须通过处理去除有机（如酚、油）化合物后才可排放。模具冷却采用水冷时可能产生含有重金属和悬浮物的废水。使用可溶性盐芯可能产生含有悬浮物和溶解固体、pH值较低的废水。某些加工工序，如淬火和修边等，也可能产生废水，且产生废水的油和悬浮固体含量可能较高。3处理方法聚合氯化铝聚合氯化铝是一种无机高分子混凝剂，由于氢氧根离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用而生产的分子量较大、电荷较高的无机高分子水处理药剂。适应水域宽，水解速度快，吸附能力强，形成矾花大，质密沉淀快，出水浊度低，脱水性能好等优点，在同样水质的情况下，喷雾干燥聚合氯化铝投量减少，尤其在水质不好的情况下，喷雾干燥产品投量与滚筒干燥聚氯化铝相比，可减少一半，不仅减轻了工人的劳动强度，而更重要的是减少用户的制水成本。特点1、絮凝体成型快，活性好，过滤性好。2、不需加碱性助剂，如遇潮解，其效果不变。3、适应PH值宽，适应性强，用途广泛。4、处理过的水中盐份少。5、能除去重金属及放射性物质对水的污染。6、有效成份高，便于储存，运输。作用聚合氯化铝其絮凝作用表现如下：a、水中胶体物质的强烈电中和作用。b、水解产物对水中悬浮物的优良架桥吸附作用。c、对溶解性物质的选择性吸附作用。用途⒈城市给排水净化：河流水、水库水、地下水。⒉工业给水净化。⒊城市污水处理。⒋工业废水和废渣中有用物质的回收、促进洗煤废水中煤粉的沉降、淀粉制造业中淀粉的回收。⒌各种工业废水处理：印染废水、皮革废水、含氟废水、重金属废水、含油废水、造纸废水、洗煤废水、矿山废水、酿造废水、冶金废水、肉类加工废水、污水处理。⒍造纸施胶。⒎糖液精制。⒏铸造成型。⒐布匹防皱。⒑催化剂载体。⒒医药精制⒓水泥速凝。⒔化妆品原料。使用⒈使用时应先根据水质进行小试，选出净水效果好，投放量小的最佳点。溶液应随配随用，非饮用水应根据实际情况选定用量。⒉使用固体时，先加水溶解陪配成10-25%的溶液，而后水稀释至所需浓度，在溶解时先加水慢慢投料，并不断进行搅拌。⒊不同厂家或不同牌号的水处理药剂不能混合，并且不得与其他化学药品混存。⒋原液和稀释液稍有腐蚀性，但低于其他各种无机絮凝剂。⒌产品有效储存期：液体半年，固体两年。固体产品潮后仍然可使用。⒍本产品经合理投加，净化后水质符合生活饮用水卫生标准。净水原理1、压缩双电层：胶团双电层的构造决定了在胶粒表面处反离子的浓度最大，随着胶粒表面向外的距离越大则反离子浓度越低，最终与溶液中离子浓度相等。当向溶液中投加电解质，使溶液中离子浓度增高，则扩散层的厚度减小。当两个胶粒互相接近时，由于扩散层厚度减小，ξ电位降低，因此它们互相排斥的力就减小了，也就是溶液中离子浓度高的胶间斥力比离子浓度低的要小。胶粒间的吸力不受水相组成的影响，但由于扩散减薄，它们相撞时的距离就减小了，这样相互间的吸力就大了。可见其排斥与吸引的合力由斥力为主变成以吸力为主(排斥势能消失了)，胶粒得以迅速凝聚。这个机理能较好地解释港湾处的沉积现象，因淡水进入海水时，盐类增加，离子浓度增高，淡水挟带胶粒的稳定性降低，所以在港湾处粘土和其它胶体颗粒易沉积。根据这个机理，当溶液中外加电解质超过发生凝聚的临界凝聚浓度很多时，也不会有更多超额的反离子进入扩散层，不可能出现胶粒改变符号而使胶粒重新稳定的情况。这样的机理是藉单纯静电现象来说明电解质对胶粒脱稳的作用，但它没有考虑脱稳过程中其它性质的作用(如吸附)，因此不能解释复杂的其它一些脱稳现象，例如三价铝盐与铁盐作混凝剂投量过多，凝聚效果反而下降，甚至重新稳定；又如与胶粒带同电号的聚合物或高分子有机物可能有好的凝聚效果：等电状态应有最好的凝聚效果，但往往在生产实践中ξ电位大于零时混凝效果却最少等。实际上在水溶液中投加混凝剂使胶粒脱稳现象涉及到胶粒与混凝剂，胶粒与水溶液，混凝剂与水溶液三个方面的相互作用，是一个综合的现象。2、吸附电中和：吸附电中和作用指粒表面对异号离子，异号胶粒或链状离分子带异号电荷的部位有强烈的吸附作用，由于这种吸附作用中和了它的部分电荷，减少了静电斥力，因而容易与其它颗粒接近而互相吸附。此时静电引力常是这些作用的主要方面，但在不少的情况下，其它的作用了超过静电引力。举例来说，用Na+与十二烷基铵离子(C12H25NH3+)去除带负电荷的碘化银溶液造成的浊度，发现同是一价的有机胺离子脱稳的能力比Na+大得多，Na+过量投加不会造成胶粒再稳，而有机胺离子则不然，超过一定投置时能使胶粒发生再稳现象，说明胶粒吸附了过多的反离子，使原来带的负电荷转变成带正电荷。铝盐、铁盐投加量高时也发生再稳现象以及带来电荷变号。上面的现象用吸附电中和的机理解释是很合适的。3、吸附架桥作用：吸附架桥作用机理主要是指高分子物质与胶粒的吸附与桥连。还可以理解成两个大的同号胶粒中间由于有一个异号胶粒而连接在一起。高分子絮凝剂具有线性结构，它们具有能与胶粒表面某些部位起作用的化学基团，当高聚合物与胶粒接触时，基团能与胶粒表面产生特殊的反应而相互吸附，而高聚物分子的其余部分则伸展在溶液中，可以与另一个表面有空位的胶粒吸附，这样聚合物就起了架桥连接的作用。假如胶粒少，上述聚合物伸展部分粘连不着第二个胶粒，则这个伸展部分迟早还会被原先的胶粒吸附在其他部位上，这个聚合物就不能起架桥作用了，而胶粒又处于稳定状态。高分子絮凝剂投加量过大时，会使胶粒表面饱和产生再稳现象。已经架桥絮凝的胶粒，如受到剧烈的长时间的搅拌，架桥聚合物可能从另一胶粒表面脱开，重又卷回原所在胶粒表面，造成再稳定状态。聚合物在胶粒表面的吸附来源于各种物理化学作用，如范德华引力、静电引力、氢键、配位键等，取决于聚合物同胶粒表面二者化学结构的特点。这个机理可解释非离子型或带同电号的离子型高分子絮凝剂能得到好的絮凝效果的现象。4、沉淀物网捕机理当金属盐(如硫酸铝或氯化铁)或金属氧化物和氢氧化物(如石灰)作凝聚剂时，当投加量大得足以迅速沉淀金属氢氧化物(如Al(OH)3、Fe(OH)3、Mg(OH)2或金属碳酸盐(如CaCO3)时，水中的胶粒可被这些沉淀物在形成时所网捕。当沉淀物是带正电荷(Al(OH)3及Fe(OH)3在中性和酸性pH范围内)时，沉淀速度可因溶液中存在阴离子而加快，例如硫酸银离子。此外水中胶粒本身可作为这些金属氧氧化物沉淀物形成的核心，所以凝聚剂最佳投加量与被除去物质的浓度成反比，即胶粒越多，金属凝聚剂投加量越少。三：实践与所学理论的结合此次实践过程中，了解了许多关于铸造厂废水处理的化学技术，并且查阅了很多相关资料。对于化学在环境方面的应用有十足的进展。尤其是物化知识在此方面的应用。四：实习体会此次实习是让我们对机械铸造厂废水的水处理设备和处理工艺做一个初步的了解。这不仅让我对所学专业有了全新的认识，也为接下来的课程设计打下了一个基础。处在如今这个社会，人类似乎都把最大利益最为追求目标，而对自然环境的恶化漠不关心，应用化学这个专业正是为了培养具有强烈环保意识和具备高水平环境工程人员而开设的。对于整个机械铸造厂来说，其在设计、建造和运行过程中所凝聚的科技知识都是我受益匪浅，整个机械铸造厂厂就是工程设计人员智慧的结晶。最为一个即将要走上工作岗位的环境工作者来说，我能感受到自己肩负的任务有多重。实习期间，我也得到了厂里工作人员的大力支持，正是有了他们细致的讲解，才能使我们更加深入地理解相关的工艺流程和污水处理技术。通过本次实习，不仅开拓了我们的视野，同时也丰富了我们的知识储备。本次实习是我们专业的生产实习。通过本次实习，使我深深地体会到实践的重要性。我们平时上课学的是理论知识，但是这些理论知识只有放到实际中去，才能体现出它的价值，而且我们学习理论知识就是为了在实际中运用，实践永远是检验真理的唯一标准。通过本次实习，我学到了很多知识，尤其对于机械铸造厂废水工艺有了较为全面直观的了解，熟悉了其工作流程，处理特点等方面，对于书本上没有的，或者不明白的都有了较为清