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金属环保表面处理和污水净化零排放技术

文章作者：胡卫东上传更新：2024-01-03

金属环保表面处理和污水净化零排放技术

金属表面处理包括除油、除锈、化学成膜防锈和涂料涂装等过程，生产中产生一定量的污水。这是目前金属表面处理的整体状况，在产业转型和绿色生产中，我们需要考虑环保新工艺和污水净化零排放新技术。
下面就两个方面分别介绍：

一、表面处理环保新技术

金属表面处理是北京爱尔斯姆科技有限公司近年来开发的全新环保处理系统之一。该系统我们申请了三项技术专利，极大地解决了用水量大、污泥量大、磷化成本高、磷化产生二氧化氮无害气体、磷化加温、磷化沉渣多、定期更换槽液等问题。整个工艺应用的无机物仅有磷酸、少量钠盐，其他均为有机物。废水很容易处理，净化水全部回用，整个工艺系统（包括水处理），成本降低约三分之一。
该技术的另一个优点是可以同时处理铁、铝、铜、镁等多种金属材料。

1、工艺流程

2、工艺参数
1）酸性除油：

铜铝除油酸洗配方：磷酸2-8%，BW-500Pb 2%,BW-500P 1%
钢材除油配方：磷酸3-5%，BW-500C 3%

      工艺参数：
      有色金属：常温，pH＜2.0；时间:5-8分钟
      钢材：0-45℃，pH＜2.0；时间：10-15分钟
   2）环保酸洗：
酸洗配方：磷酸12-15%，BW-500P 1.5-2.5%
工艺参数：
温度：45-50℃，pH＜1.0,酸比低于3.5，时间：大于25分钟。
槽液进行强制循环。
3）钢铁活化：
活化配方：活化剂0.5-1.5%，pH＜2.0.时间,2.0分钟。
4）中和防锈：
有色金属：0.5-1.0%防锈剂，pH值：8.0-9.0；时间：0.5-1.0分钟。
钢铁：纯碱0.3-0.5%，亚硝酸钠0.2%；pH值11-12；时间1.0分钟。
5）偶链：
配比：4.0-3.0%；pH值：8.0-8.5；时间：4-8分钟。温度：常温。
6）烘干或晾干：
烘干温度：120-180℃。不得烤糊。
7）水洗：
每个槽保持一定的溢流水量，酸洗后的溢流量稍大一些。如果没有
溢流条件，定期排水，特别是酸洗后的水洗。

二、环保新技术介绍

1、环保酸洗
     环保酸洗的优点是：无酸雾危害，酸洗速度快，成本低，废水净化后可全部回用，实现零排放，可再生反复使用，污水泥渣量减少1/2,废水易处理。可用于钢材、铝材、锌、铜等金属材料的处理。
环保酸洗取代传统的盐酸硫酸酸洗工艺，在不挥发酸内添加快速酸洗净洗剂，大大提高酸洗速度、缓蚀性和耐老化性能，再生剂能确保酸洗液长期使用，还原剂可把再生剂还原，使再生成本大幅度降低，最终产物只有一般废弃物氧化铁，废弃物处理成本很低。环保酸洗工艺中产生的废水净化后可全部回用，实现废水零排放，而盐酸、硝酸酸洗废水是无法回用的。

  环保酸洗资源再生循环图

环保酸洗前后对比照片

五菱桥壳环保酸洗；拉涌方式

2. 涂装环保防锈偶链剂

偶链就是将金属和涂层通过化学键像链条一样紧密结合在一起，这也是我们开发这个产品的初衷。防锈油、磷化钝化、硅烷偶联剂等均不具备上述要求。环保防锈偶联剂突破了金属防锈和成膜的固有概念，形成金属表面处理新理论，其选用的原材料绝大部分来自植物。它的突出优点是：环保性好，成本很低，防锈时间长，可直接涂装加工。
        偶链剂的应用将从钢材的源头解决废水废气污染。使钢铁生产和加工发生技术革命。比如，钢板采用偶链剂替代防锈油进行防锈处理，加工后的钢材无需清洗剂和磷化等处理，水洗后可直接喷漆，化学品用量会大幅度下降，各种污染会迅速降低，生产成本会大大减少，这是企业的福音。
        下面是生产和检验效果图：

钢管经过环保酸洗、偶链剂处理后的外观状态

实验证明，偶链剂处理后的钢材在正常环境下6个月没有任何锈蚀，然后水洗晾干仍然不会生锈。
涂装后各种性能指标不低于锌系磷化，其高温耐酸碱性能高于锌系磷化处理。

钢铁材料采用环保酸洗和偶链剂处理，为我国金属加工行业提供了更高水准的新工艺，产品质量和生产成本发生很大改观，为国家污染治理探索了新的途径。
可以预见，不久的将来，钢材表面不会再有矿物油或动植物油，清洁生产更上一层楼，合成化工原材料用量大幅度下降，污染降低，这就是化学新技术革命带来的变化。

3、环保防腐蚀涂料
环保防腐蚀涂料的环保性反映在如下几个方面：气味很小，毒性很低，废气很好净化，非易燃易爆。
我们开发了一些高耐蚀高硬度防腐涂料，用于水介质、溶剂介质、恶劣环境等方面的涂料。这类涂料具有很高性能，车间基本没有刺激性气味，同时，废气经过水淋后即可把VOC除掉，大大减轻了废气治理难题（有应用案例，经过我们的环保设备处理后VOC低于4.0，一年多没有更换活性炭）。喷淋废水可以和其他污水一起净化处理。
水性环保涂料用于工业方面，除了电泳漆外，均难以达到性能要求。

三、污水净化零排放新技术

1、污染物绿色循环净化概念

污染物绿色循环净化就是：在很少产生二次污染的情况下，采用科学的净化手段（包括工艺、设备和化学材料）使污染物从被污染的介质中分离，污染物回收利用而介质得以净化。
污染物净化手段多种多样，只有绿色循环净化才是科学的净化手段。如果解决了一个污染源，又产生了新的污染源，这种治理方法是有缺陷的、不科学的。污染物绿色循环净化理念是建立在新的污染物净化技术基础之上的科学理念。

下面简述几个产生二次污染的典型案例：

A、污水生化工艺

2、绿色循环净化的技术核心

北京爱尔斯姆科技有限公司按照污染物绿色循环净化技术进行废
水废气的工艺技术研发和非标设备设计。相继提出了污水微核界面净化和废气低能耗熵减净化理论，以新的角度探究污染问题。
微核净化理论：在污染介质内添加具有活性的选择性和靶向物质，制成微核物质，微核在界面和定向污染物质发生快速化学反应和吸附反应，吸附了污染物的微核和水分离，使污水得以净化。