[实用新型]金属磷化加工清洁生产工艺中废热及太阳能利用系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及金属磷化加工清洁生产工艺，属于金属表面处理和环保领域。

背景技术

金属磷化加工是金属表面处理应用十分广泛的一种方法。目前应用该技术的企业采用的工艺方法按温度划分主要有以下几种：低(常)温磷化加工(主要用于涂装领域)、中温磷化加工(主要用于防腐和装饰)和高温磷化加工(主要用于减摩润滑或防腐蚀)。

1、低(常)温磷化加工的典型工艺:

除油→水洗→除锈→水洗→磷化→水洗(干燥)

2、中温磷化加工的典型工艺:

除油→水洗→除锈→水洗→表调→磷化→热水洗(干燥)

3、高温磷化加工的典型工艺：

除油→水洗→除锈→水洗→中和→水洗→磷化→热水洗(干燥)

综合分析发现金属磷化加工过程中无论采用哪种工艺，都要消耗大量的水资源，产生废水量大，增加企业负担。

金属磷化加工过程中产生的废水主要含Zn²⁺、Mn²⁺、Ni²⁺、Ca²⁺、PO₄^3-和SO₄^2-等离子，上述金属离子在碱性条件下可以沉降过滤分离，处理后的清水可以重新应用于生产。

我公司采用二次沉降分离原理，能够将金属磷化加工时产生的废水进行沉 降分离，过滤掉重金属和杂质，处理后的清水可以循环使用。该方法是一种符合清洁生产和环保金属磷化表面处理要求的新工艺方法，从源头节约用水，降低成本。其生产工艺是通过以下技术方案实现：步骤如下：

步骤一、将金属磷化加工过程产生的废水集中到回收池；检测回收池废水Zn²⁺、Mn²⁺、Ni²⁺、Ca²⁺、PO₄^3-和SO₄^2-离子含量；检测废水pH值；

步骤二、将回收池中废水送入一级处理池，根据检测结果，确定添加碱性助剂量，对废水进行一级沉降处理，调节pH值8.5～10.5；采用过滤机进行过滤分离，得到一级处理水；

步骤三、将一级处理水送入二级处理池，加入酸调节pH值6.5～7.0，采用膜技术进行过滤分离，得到清水为二级处理水；

步骤四、对二级处理水进行检测分析，控制总锌、总锰、总磷、含量，总锌＜0.05mg，总锰＜0.05mg/L，总磷＜1.0mg/L，将二级处理水储存于中水池,该水可以循环应用于金属磷化加工的清洗工艺流程，不影响产品质量和性能。

所述步骤一中，所述回收池要做防渗处理。

所述步骤一中，所述检测回收池中废水Zn²⁺、Mn²⁺、Ni²⁺、Ca²⁺、PO₄^3-和SO₄^2-离子的含量的方法为化学分析法和原子吸收分光光度法。

所述步骤二中，所述碱性助剂包括：氢氧化钠、氢氧化钾、生石灰、氢氧化钙。

所述步骤二中，所述一级处理水金属离子的分离量大于90％；所述一级处理水的pH＞8.5。

所述步骤三中，所述酸为盐酸或硝酸。

然而，本工艺中仍然存在废水余热浪费的问题。

实用新型内容

本实用新型目的在于克服了金属磷化加工过程中产生大量废水产生的余热浪费，提供一种清洁生产、节能减排方法。

本实用新型的技术方案是，一种金属磷化加工清洁生产工艺中废热及太阳能利用系统，包括水源热泵机组A、水源热泵机组B，水源热泵机组A蒸发器端接中水池的部分出水，水源热泵机组A的冷凝器侧也接中水池的另一部分出水；本系统还包括另一台水源热泵机组B、污水宽流道换热器，回收池与污水宽流道换热器连接，水源热泵机组B的冷凝侧进水接二级处理池的部分出水，冷凝器与太阳能热水单元连接。

本实用新型实现废水的部分全热利用，节能减排，降低成本。

实用新型有益效果：本实用新型这样通过水源热泵、对不同工序中的水温进行适当配置，实现废水的部分全热利用。与现有技术相比优点是可以实现清洗过程中水的充分循环使用，节能减排，降低成本。同时将废水中的热量回收利用，解决了在一级、二级处理工程中的热损失问题。还利用了清洁能源太阳能。

附图说明

图1是高温磷化加工清洁生产实施方案流程图。