廢水排放標準中對鋁濃度沒(méi)有限制，但在很多工業(yè)廢水中，鋁仍以污染物的形式存在。在含鋁廢水處理應用方面可借鑒的實(shí)例還相當有限。
某電子廠(chǎng)年產(chǎn)腐蝕鋁箔為180×104m2，生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生一定量的廢酸液。為了節約生產(chǎn)成本，配套建設了廢酸回收系統，酸液經(jīng)酸回收樹(shù)脂處理后循環(huán)使用。為了處理(自來(lái)水)清洗廢水 、化學(xué)洗滌廢水及樹(shù)脂再生廢水，建設了一套酸性廢水(中和法)處理設施。但該套設施未充分考慮高濃度鋁離子的影響，導致沉淀困難，出水不能達標排放，亟需進(jìn)行改造。
一、原處理工藝及其存在的問(wèn)題
1、原設計水量
原含鋁廢水處理設計水量為1 200 m3／d，每天運行24 h，設施處理能力為50 m3／h。
2、原設計進(jìn)、出水水質(zhì)
原設計進(jìn)、出水水質(zhì)見(jiàn)表1，其中出水水質(zhì)執行廣東省《水污染物排放限值》(DB 44／26—2001)第二時(shí)段一級標準。
酸性含鋁廢水處理系統中廢水自流入調節池混合均衡。由于pH較低(經(jīng)常是pH<1，加藥量較大)，因此先泵入預調池，同時(shí)加入石灰乳將pH粗調至5左右，鼓風(fēng)攪拌均勻后泵入反應池，在反應池內設有pH自動(dòng)控制系統，自動(dòng)控制石灰乳的投加，調節廢水的pH至7．0～8．0，再加入助凝劑(PAM)，提高混凝沉淀效果�；炷恋沓鏊湃肫搅鞒恋沓剡M(jìn)行固液分離，污泥沉于底部泥斗，上清液進(jìn)入砂濾池，過(guò)濾后排入清水池內。池內設有pH自動(dòng)控制系統，可自動(dòng)調節酸或堿的投量，將pH控制在6～9之間排放。沉淀池泥斗中的污泥定期排入污泥濃縮池，再泵入帶式壓濾機進(jìn)行脫水處理，濾液排回調節池進(jìn)行再處理。
3、存在的問(wèn)題及分析
該含鋁廢水處理系統于2006年建成，但剛進(jìn)水調試就出現了困難。試運行時(shí)，中和后的廢水在沉淀池中無(wú)法順利沉淀，出水渾濁。據統計，鋁箔在腐蝕過(guò)程中，約有39％～48％的鋁溶解，而企業(yè)只回收酸，廢水中還殘留著(zhù)大量鋁離子。經(jīng)檢測，原水中鋁離子濃度可達1 200～1 600 mg／L。氫氧化鋁膠粒有一定程度的親液性質(zhì)，膠體粒子不為球形，以致它們之間也能互相聯(lián)結形成網(wǎng)狀結構，而成為凝膠。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
燒杯實(shí)驗表明，解決問(wèn)題最簡(jiǎn)單而有效的途徑是盡可能降低進(jìn)水中鋁離子的濃度。
二、改造措施
1、廂式壓濾機壓濾
已經(jīng)證實(shí)，緩慢地調節pH以誘導沉淀，并保持約l h的反應時(shí)間，會(huì )產(chǎn)生較多晶狀沉淀，從而改善沉降性能并減少污泥體積。
為此，在現有設施旁新增2座30 m3中和池，利用現有提升泵將部分原水泵至該池，同時(shí)勻速投加石灰，中和完全后抽至廂式壓濾機，通過(guò)濾布的過(guò)濾作用，含鋁廢水處理過(guò)程中絕大部分鋁離子以氫氧化鋁的形式被去除，濾液排至預調池與其余原水混合。據統計，每座中和池的運行周期約為2 h，即15 m3／h原水進(jìn)入該旁路系統處理。
2、回流
砂濾池配有100 m3／h反沖泵，增設支管將清水池內處理出水回流至預調池，與原水混合后一并處理，回流比取20％，即回流量約為10 m3／h。
采取上述兩項措施后，廢水中的鋁離子被稀釋?zhuān)瑵舛瓤山抵猎瓉?lái)的40％～45％，約為500～700 mg/L。
3、沉淀池增加斜管
由于有部分水回流，故沉淀池水力負荷增加。原沉淀池為平流式，流量為50 m3／h，沉淀歷時(shí)2.1h，表面水力負荷為1．4 m3／(m2•h)�，F池內增加ф50 mm斜管，流量提高至約60 m3／h(水泵不更換，流量調至最大)，沉淀歷時(shí)1．75 h，表面水力負荷提高至1．7 m3／(m2•h)。
改造之后工藝流程見(jiàn)圖1實(shí)線(xiàn)部分，改造工程投資約25萬(wàn)元，新增構筑物及設備參數見(jiàn)表2。
三、造效果及經(jīng)濟分析
改造后的含鋁廢水處理系統已正式投入使用并通過(guò)驗收。監測結果表明，出水水質(zhì)已達到設計標準，具體指標見(jiàn)表3。
改造后原有設施不致浪費，運行費用有所降低(見(jiàn)表4)，更重要的是出水可達標排放。
四、結論
①此次含鋁廢水處理改造充分利用了現有構筑物及設備，優(yōu)化了工藝流程，節省了投資，達到了設計要求。
②在工程設計時(shí)對廢水中的鋁離子一般不作過(guò)多考慮，但在本工程實(shí)例中卻成為了關(guān)鍵因素。采取一系列改造措施后，鋁離子濃度大幅降低，從而改善了沉淀效果，有效降低了出水懸浮物，實(shí)現了出水達標排放。
③已有用鋁箔酸洗廢液制備聚合氯化鋁的文獻報道，新建同類(lèi)型企業(yè)不妨一試，既可有效利用廢棄資源，又能防止環(huán)境污染。
