專利名稱：磷化清洗水循環(huán)使用處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及水循環(huán)處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特指一種磷化清洗水循環(huán)使用處理設(shè)備。
背景技術(shù)：
五金件涂裝處理過程中，磷化處理是必不可少的工序。該工序中產(chǎn)生的磷化清洗水中含有磷及重金屬等污染因子。目前通常將該清洗水與其他生產(chǎn)廢水混合收集，收集過程中通過各種廢水之間的相互稀釋作為，使污染物磷的濃度降低，一部分企業(yè)通過稀釋作用使磷的含量降低到排放標(biāo)準(zhǔn)以下直接排放，也有部分企業(yè)進(jìn)一步進(jìn)行沉淀處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)以后排放。因?yàn)閷⒘谆逑此c其他生產(chǎn)廢水混合收集，即使進(jìn)行沉淀處理，脫出磷總量也大大降低，即使排水中磷的濃度達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，但排放的總磷數(shù)量也未能大幅度降低。因此，基于上述現(xiàn)有的磷化清洗水循環(huán)使用處理工藝的缺陷，需要對(duì)現(xiàn)有的磷化清洗水循環(huán)使用處理工藝進(jìn)行改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種磷化清洗水循環(huán)使用處理設(shè)備，該磷化清洗水循環(huán)使用處理設(shè)備解決了現(xiàn)有的磷化清洗水循環(huán)使用處理工藝所存在的脫出磷總量少、排放的總磷數(shù)量未能大幅度降低等缺陷。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的磷化清洗水循環(huán)使用處理設(shè)備，包括依次連接的脫硅吸附交換器、強(qiáng)酸性陽離子交換器、脫磷離子交換器、強(qiáng)堿性陰離子交換器。所述脫硅吸附交換器前端具有炭濾器。所述強(qiáng)酸性陽離子交換器中裝填強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂。所述脫磷離子交換器中裝填有脫磷弱堿性樹脂。所述強(qiáng)堿性陰離子交換器中裝填強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂。方案設(shè)計(jì)中使用炭濾器吸附清洗水中存在的微量有機(jī)物雜質(zhì)，活性炭的更換周期與清洗水中的有機(jī)物含量直接相關(guān)，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)更換周期至少可以達(dá)到半年以上。制備純水工藝采用了四級(jí)離子交換處理，第一級(jí)處理采用了脫硅吸附交換器，交換器中裝填有混合的吸附樹脂。磷化清洗水中通常含有氟硅酸，氟硅酸在PH大于3. 5的時(shí)候會(huì)全部發(fā)生分解反應(yīng)，生成氫氟酸和膠體硅酸。具體化學(xué)分解反應(yīng)如下H2SiF4+H20 — H2Si03+HF+H+膠體硅酸將嚴(yán)重影響離子交換脫鹽工藝的進(jìn)行，因此必須首先使用脫硅專用吸附樹脂將膠體硅酸吸附脫出。該吸附過程為物理吸附過程，樹脂吸附飽和后可以通過使用酸堿交替清洗的方式回復(fù)其吸附能力。第二級(jí)離子交換設(shè)備采用了強(qiáng)酸性陽離子交換器。清洗水進(jìn)入該級(jí)設(shè)備之后，清洗水中的所有陽離子與樹脂發(fā)生如下的化學(xué)交換反應(yīng)R-H+M+ — R-M+H+式中R代表離子交換樹脂，M+代表水中的各種陽離子，交換反應(yīng)的結(jié)果是水中的全部陽離子全部轉(zhuǎn)變成H+，清洗水轉(zhuǎn)化成很稀的無機(jī)酸溶液。樹脂交換飽和后需要使用酸溶液進(jìn)行再生。第三級(jí)離子交換設(shè)備采用了脫磷離子交換器。清洗水中含有大量的磷酸根離子，而普通的陰離子交換樹脂的交換容量比較低，不使用脫磷離子交換器時(shí)陰離子交換器的運(yùn)行周期將大大的縮短。精選的脫磷弱堿性樹脂對(duì)磷酸根的交換容量很大，可以延長(zhǎng)整套設(shè)備的運(yùn)行周期。具體的化學(xué)交換反應(yīng)為R-0H+H2P(V — R-H2P04+0F式中R代表離子交換樹脂，交換反應(yīng)置換下來的0H_離子立即與水中的H+離子結(jié) 合形成水分子，這樣清洗水的磷酸成分就得到脫出。2Η++0Γ — H20樹脂交換飽和后需要使用氫氧化鈉溶液進(jìn)行再生。第四級(jí)采用了強(qiáng)堿性陰離子交換器。清洗水進(jìn)入該級(jí)設(shè)備之后，清洗水中的所有陰離子與樹脂發(fā)生如下的化學(xué)交換反應(yīng)R-0H+A- — R-A+0F式中R代表離子交換樹脂，A—代表水中的各種其他陰離子，交換反應(yīng)的結(jié)果是水中的全部陰離子全部轉(zhuǎn)變成0H_，交換反應(yīng)置換下來的0H_離子立即與水中的H+離子結(jié)合形成水分子，這樣清洗水的所有雜質(zhì)就得到脫出。樹脂交換飽和后需要使用氫氧化鈉溶液進(jìn)行再生。經(jīng)過上述的四級(jí)處理后溶解于水中的雜質(zhì)將全部予以脫出，產(chǎn)品水的電導(dǎo)率可以穩(wěn)定達(dá)到5 μ S/cm以下。本實(shí)用新型的有益效果在于首先用炭濾器吸附清洗水中的有機(jī)添加劑，而后通過脫硅吸附交換器；在脫硅吸附交換器中裝填有混合的吸附樹脂，能夠通過物理吸附作用，去除清洗水中的硅酸成分；脫硅后的清洗水再通過強(qiáng)酸性陽離子交換器，在該設(shè)備中，清洗水中的陽離子與樹脂進(jìn)行離子交換反應(yīng)，全部陽離子轉(zhuǎn)變?yōu)榈攘康臍潆x子，產(chǎn)水轉(zhuǎn)化成很稀的無機(jī)酸混合溶液；酸性水先通過脫磷離子交換器，在該交換器中裝填有特選的弱堿性陰離子交換樹脂，在酸性條件下可以吸附大量的磷酸；最后通過強(qiáng)堿性陰離子交換器吸附酸性水中的全部酸性物質(zhì)，產(chǎn)品水的電導(dǎo)率可以穩(wěn)定達(dá)到5μ S/cm以下，脫出磷總量多、排放的總磷數(shù)量大幅度降低。

圖I為本實(shí)用新型的連接原理示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。見圖1，收集到的磷化清洗水首先需要去除其中的懸浮物顆粒，因磷化清洗水水量一般不會(huì)很大，因此可以直接使用致密的袋式過濾器進(jìn)行過濾處理，一般要求過濾精度達(dá)到25um以下，選用的袋式過濾器過濾能力應(yīng)達(dá)到實(shí)際處理水量的3倍以上。過濾后的清洗水通過炭濾器I進(jìn)行吸附處理，炭濾器I的過濾能力一般按8m3/m2設(shè)計(jì)，炭濾器I的反洗周期一般設(shè)計(jì)為12小時(shí)，防止活性炭濾料發(fā)生板結(jié)。此后磷化清洗水需要經(jīng)過四級(jí)凈化處理。第一級(jí)處理設(shè)備脫硅吸附交換器2中裝填有混合的吸附樹脂，填料裝填量一般控制在過濾器總?cè)莘e的2/3以下，過濾能力一般按IOmVm2 設(shè)計(jì)。第二級(jí)處理設(shè)備強(qiáng)酸性陽離子交換器3中裝填強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂，填料裝填量一般控制在過濾器總?cè)莘e的2/3以下，過濾能力一般按12-15m3/m2設(shè)計(jì)。第三級(jí)處理設(shè)備脫磷離子交換器4中裝填特選的弱酸性陰離子交換樹脂，填料裝填量一般控制在過濾器總?cè)莘e的2/3以下，過濾能力一般按12-15m3/m2設(shè)計(jì)。第四級(jí)處理設(shè)備強(qiáng)堿性陰離子交換器5中裝填強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂，填料裝填 量一般控制在過濾器總?cè)莘e的2/3以下，過濾能力一般按15-20m3/m2設(shè)計(jì)。再生系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)為順流式再生，也可設(shè)計(jì)為逆流式再生，其中逆流式再生方式可以節(jié)約再生劑用量。再生用水取自于本系統(tǒng)的自身產(chǎn)水，再生廢水進(jìn)行沉淀處理后混入其他廢水中進(jìn)行達(dá)標(biāo)排放。本實(shí)用新型將磷化清洗水單獨(dú)收集，通過處理設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)磷化清洗水的循環(huán)使用。通過該處理設(shè)備可以降低企業(yè)廢水排放總量，同時(shí)可以將磷化清洗水中的污染因子濃縮富集到再生廢水中，便于進(jìn)一步進(jìn)行沉淀處理，有利于減少污染物排放總量。當(dāng)然，以上所述之實(shí)施例，只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)例而已，并非限制本實(shí)用新型實(shí)施范圍，故凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均應(yīng)包括于本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.磷化清洗水循環(huán)使用處理設(shè)備，其特征在于包括依次連接的脫硅吸附交換器、強(qiáng)酸性陽離子交換器、脫磷離子交換器、強(qiáng)堿性陰離子交換器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磷化清洗水循環(huán)使用處理設(shè)備，其特征在于所述脫硅吸附交換器前端具有炭濾器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磷化清洗水循環(huán)使用處理設(shè)備，其特征在于所述強(qiáng)酸性陽離子交換器中裝填強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磷化清洗水循環(huán)使用處理設(shè)備，其特征在于所述脫磷離子交換器中裝填有脫磷弱堿性樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磷化清洗水循環(huán)使用處理設(shè)備，其特征在于所述強(qiáng)堿性陰離子交換器中裝填強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂。
專利摘要本實(shí)用新型涉及水循環(huán)處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特指一種磷化清洗水循環(huán)使用處理設(shè)備；本實(shí)用新型包括依次連接的脫硅吸附交換器、強(qiáng)酸性陽離子交換器、脫磷離子交換器、強(qiáng)堿性陰離子交換器；本實(shí)用新型脫硅吸附交換器中能夠通過物理吸附作用，去除清洗水中的硅酸成分；強(qiáng)酸性陽離子交換器產(chǎn)水轉(zhuǎn)化成很稀的無機(jī)酸混合溶液；脫磷離子交換器在酸性條件下可以吸附大量的磷酸；最后通過強(qiáng)堿性陰離子交換器吸附酸性水中的全部酸性物質(zhì)，產(chǎn)品水的電導(dǎo)率可以穩(wěn)定達(dá)到5μS/cm以下，脫出磷總量多、排放的總磷數(shù)量大幅度降低。
文檔編號(hào)C02F9/04GK202594884SQ20122008802
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月9日
發(fā)明者袁江, 彭少輝, 孟繁良 申請(qǐng)人:廣東東日環(huán)保有限公司