压铸废水来源与成分

一、废水来源

1. 金属熔炼与保温

• 冷却水：熔炉冷却系统排放的废水含有铝、锌等金属离子（浓度约 50-200 mg/L）和悬浮颗粒（SS 约 100-300 mg/L）。

• 精炼渣处理：铝灰处理过程中产生的废水含有氟化物（F⁻约 5-15 mg/L）和重金属（如铅、镉，浓度约 0.1-1 mg/L）。

2. 压铸成型

• 脱模剂废水：水性脱模剂（占比 70%）在高温下分解，产生含表面活性剂（如脂肪酸酯，浓度约 500-1500 mg/L）和 COD（化学需氧量，约 1000-3000 mg/L）的废水。

• 液压油泄漏：压铸机液压系统泄漏的矿物油（浓度约 200-500 mg/L）与冷却水混合形成乳化液。

3. 后处理环节

• 清洗废水：压铸件清洗产生的废水含有清洗剂（如碱性脱脂剂，pH 10-12）、金属碎屑（SS 约 200-500 mg/L）。

• 打磨与抛丸：湿式打磨产生的废水含有金属粉尘（如铝粉，浓度约 100-300 mg/L）和磨料颗粒（SS 约 300-800 mg/L）。

4. 废气处理系统

• 喷淋塔废水：处理废气时产生的废水含有酸性气体（如 SO₂、HCl）中和后的硫酸盐（SO₄²⁻约 500-1000 mg/L）和重金属离子。

二、典型污染物成分

压铸废水处理案例分析

案例一：苏州某铝合金压铸企业（年产能 800 万件）

• 水量：800 m³/d

• 主要污染物：COD 2500 mg/L，SS 600 mg/L，Al³⁺ 150 mg/L，矿物油 300 mg/L，pH 10-12（碱性）

1. 预处理：

• 调节池：通过 pH 在线调节系统（投加 H₂SO₄）将废水 pH 降至 7-8。

• 气浮设备：投加破乳剂（如聚铝 PAC）和絮凝剂（PAM），去除 90% 的矿物油和 SS，出水 SS≤50 mg/L。

2. 生化处理：

• A²/O 工艺：厌氧池降解大分子有机物，缺氧池反硝化脱氮，好氧池去除 COD 和氨氮，COD 去除率达 85%，出水 COD≤300 mg/L。

3. 深度处理：

• 芬顿氧化：投加 H₂O₂和 FeSO₄，氧化难降解有机物，COD 进一步降至≤100 mg/L。

• 砂滤 + 活性炭吸附：去除残留悬浮物和色度，出水 SS≤10 mg/L。

• 总投资：800 万元（含设备、土建）

• 运行成本：4.5 元 /m³（电费占 60%）

• 出水水质：COD 80 mg/L，SS 8 mg/L，Al³⁺ 0.5 mg/L，达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准。

案例二：德国某锌合金压铸企业（年产能 300 万件）

• 水量：300 m³/d

• 主要污染物：Zn²⁺ 80 mg/L，COD 1800 mg/L，矿物油 250 mg/L，pH 4-6（酸性）

1. 预处理：

• 中和沉淀：投加 NaOH 调节 pH 至 8-9，生成 Zn (OH)₂沉淀，Zn²⁺浓度降至≤2 mg/L。

• 离心分离：去除沉淀污泥，含水率降至 80% 以下。

2. 高级氧化：

• 臭氧催化氧化：在 TiO₂催化剂作用下，臭氧分解有机物，COD 去除率达 70%，出水 COD≤500 mg/L。

3. 膜处理：

• 超滤（UF）：截留胶体和大分子有机物，出水 SS≤5 mg/L。

• 反渗透（RO）：脱除溶解性盐类，回收率 85%，浓水浓缩倍数达 5 倍。

• 总投资：250 万欧元

• 运行成本：3.2 欧元 /m³（膜更换成本占 30%）

• 出水水质：Zn²⁺ 0.1 mg/L，COD 80 mg/L，达到欧盟《工业排放指令》（IED）要求，70% 的水回用于冷却系统。

技术对比与行业趋势

1. 零排放技术：如 MVR（机械蒸汽再压缩）蒸发系统，可将废水浓缩至固含量 30% 以上，适用于高盐废水，但投资成本高（约 1500 元 /m³）。

2. 资源化回收：采用离子交换树脂回收锌、铝等金属，回收率可达 95%，但树脂再生成本较高。

3. 智能监控：通过物联网（IoT）实时监测水质，自动调节药剂投加量，降低人工成本 20%-30%。