酸洗磷化污水处理中的混凝沉淀技术应用

在工业生产中，酸洗和磷化工艺广泛应用于金属表面处理，但其产生的废水中含有大量重金属离子、酸、磷及有机物，若直接排放会对环境造成严重污染。混凝沉淀技术作为污水处理的关键环节，通过物理化学作用实现污染物的高效去除，是确保废水达标排放的重要手段。

混凝沉淀的基本原理

混凝沉淀技术主要通过投加混凝剂，使废水中的胶体颗粒和微小悬浮物脱稳、凝聚，形成易于沉降的絮体。其核心过程包括混合、反应和沉淀三个阶段：在混合阶段，混凝剂快速分散并与废水充分接触；反应阶段中，胶体颗粒通过吸附、架桥、网捕等作用形成大颗粒絮体；最终在沉淀阶段，絮体依靠重力作用分离，实现固液分离。

该技术针对酸洗磷化废水的特性具有显著优势。废水中的Fe²⁺、Zn²⁺等重金属离子可与混凝剂（如聚合氯化铝、硫酸亚铁）形成氢氧化物沉淀；磷酸根离子则通过与金属离子生成难溶磷酸盐复合物被去除；而有机污染物可通过絮体的吸附作用一同沉淀分离。

工艺参数优化与操作要点

在实际应用中，需根据废水水质特性调整关键工艺参数。pH值是影响混凝效果的核心因素，通常需将废水pH调节至7-9的碱性范围，以促进重金属氢氧化物沉淀的形成。混凝剂投加量需通过小试确定，一般聚合氯化铝的投加浓度为50-200 mg/L，同时可配合聚丙烯酰胺（PAM）作为助凝剂，投加量为1-5 mg/L，以增强絮体的强度和沉降性能。

反应时间和搅拌强度同样影响处理效果。快速搅拌阶段（100-200 r/min）持续1-2分钟，确保药剂均匀混合；慢速搅拌阶段（20-50 r/min）维持15-30分钟，促进絮体生长。沉淀时间一般控制在1-2小时，保证絮体充分沉降。

常见问题及解决方案

运行过程中可能出现絮体细小、沉降缓慢等问题，多由pH控制不当或药剂投加比例失衡导致。当pH过低时，金属离子难以形成沉淀，需增加碱剂（如氢氧化钠）投加量；若絮体松散易碎，可适当提高助凝剂投加量或调整搅拌强度。此外，废水中油类物质过多会影响混凝效果，需在预处理阶段通过隔油或气浮法去除。

对于高浓度磷化废水，可采用“混凝沉淀-深度过滤，以确保出水水质稳定达标。